今天主（zhǔ）要介紹下燃料電池（chí）氣體擴散層的製造工藝。氣體擴散層就（jiù）是（shì）燃料電池電（diàn）堆裏麵的一個核心材料，目前我們國家還是主要依靠進口來解決氣體（tǐ）擴散層這樣一個材料問題。氣體擴散層總體來說，也是我們燃料電（diàn）池技術發展裏麵一個卡脖子技術。我們必須要解（jiě）決這樣一個技術，目前國內已有部分院校和企業實現了（le）碳纖維（wéi）氣體擴散層的小批量（liàng）生產問題，但是國內仍有（yǒu）很多院校（xiào）和企業在探索碳纖維氣體擴撒層的工藝和配方，這裏就簡單介紹（shào）下碳纖維氣體（tǐ）擴散層實驗室製備時常用的工藝和實驗室設備。

一 碳纖維濕法造紙實驗室全套設備原（yuán）材料和（hé）儀器準備

 1.1 原料：5-6毫米短切碳纖維（一般采（cǎi）用日本東麗公司（sī）的）

  化（huà）學試劑：乙醇  分散劑：吐溫-80（或羥乙基纖維素，甲基纖維素，羥甲基纖維素納），減水劑：FDN高效減水（shuǐ）劑   分散劑：磷（lín）酸三丁脂  粘（zhān）合劑：PVA聚乙烯醇  熱固型酚醛樹脂

1.2 儀器準備

   燒杯，數控超聲儀（AT-CS-20)  AT-XW-3調頻式纖維解離器 AT-FCP-2抄片（piàn）器  AT-HG鼓風幹燥箱 AT-FH複合（hé）留著平台（浸膠輥壓機）  AT-PGQ-3 熱壓（yā）平板幹燥器 AT-TMF 高溫碳化爐  

二 碳纖維濕法（fǎ）造紙實驗室全套（tào）設備成型流程

2.1商品碳纖維（長度範圍：5-6mm ）→2.2去膠軟化（方法：乙醇加熱浸泡或使（shǐ）用旋轉蒸發儀。

作用：用溶劑溶解纖（xiān）維生產過程中添加的膠增加纖維的（de）柔軟度和結合力）

→2.3纖維分散（試劑：陰離（lí）子，陽離（lí）子，或高分子分散劑。設備：AT-XW-3調頻式纖維解離器  操作：轉速5000轉/分  轉數：10000轉左右）AT-CS-20數控超聲儀超聲3-5分鍾+   →2.4纖維成型：將纖維溶液加入抄片器中，然後加入配（pèi）置好的聚乙烯醇溶液和磷酸三丁脂溶液在（zài）抄片器底部加入轉移拖網，打（dǎ）開氣動勻漿1分鍾→關閉（bì）勻漿（jiāng）靜置10秒→開啟放水閥（fá）放水→關閉（bì）放水閥開啟真空（kōng）泵抽濾2分鍾→吸（xī）水濾紙轉（zhuǎn）移（yí）成型紙片→帶著轉移拖網（wǎng）放入（rù）烘箱幹燥→2.5轉移到（dào）浸潤成型（xíng）器加入酚醛樹脂浸漬10分鍾，排掉（diào）溶（róng）液打開（kāi）真空（kōng）抽濾5分鍾）

→2.6幹燥（將浸潤後的碳紙幹燥（zào）箱中幹燥，幹燥時間以紙樣含水率不高於10%為準，不同克重紙（zhǐ）樣幹燥時間不同）浸潤（rùn）後根據碳纖維用量和成紙的（de）克重（chóng）計算聚乙醇的留著率以留著率20%為宜（yí）。紙的總克重-碳纖維含量/紙的總克重。幹燥後將（jiāng）紙樣放入加（jiā）熱型平板幹燥器進行熱壓。→2.7後期處理（lǐ）（到此一張成（chéng）型碳紙已經（jīng）成型，後麵工序皆是成為氣體擴散層的準備）然（rán）後移入碳化爐中先200度左右溫度烘幹2-3小時，然後再氮氣保護下1500-2000度進行