[發明專利]一種碳紙

在審

• 申請號: 201410515309.4
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104313937A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 陳噯
• 主分類號: D21H15/12
• 分類號: D21H15/12;D21H13/50;D21H13/14;D21H13/26;D21H17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用碳制成的防護用紙，屬于化工領域。

背景技術

目前，氣體擴散層基底材料主要有碳纖維紙，碳纖維編織布、無紡布及炭黑紙等，廣泛采用的是高性能碳紙。碳紙通常是由碳纖維加適量膠粘劑抄造成紙，再浸漬可炭化樹脂、熱壓固化定型、高溫炭化處理制成。碳是多孔性材料，有很強的吸附分解、調濕、凈化、除臭、遠紅外線及負離子功效，用碳裝填地面和墻壁，由于碳對水分的西方調節，抑制溫度上升和霉菌、微生物的繁衍，起到防霉、調節溫度的功效，談的負離子作用能保持住宅的舒適宜人、心神安寧，碳又是一種極好的導電體，可遮擋電磁波的輻射，有利于健康。

發明內容

本發明是通過如下技術方案來實現的：

一種碳紙，所述碳紙以短切碳纖維、植物纖維、熱粘合纖維和炭黑為原料，經疏解、打漿和配漿后用濕法造紙工藝抄紙，然后經防水涂料涂布處理制成，所述各原料的配比以重量份計如下：短切碳纖維65～75份，植物纖維10～15份，熱粘合纖維10～15份和炭黑0～10份。作為優選，所述短切碳纖維為聚丙烯氰基碳纖維和/或瀝青基碳纖維，短切碳纖維的長度分布于1.0mm至4.0mm之間，電阻率為0.001至0.02Ω·cm。短切碳纖維低的導電率可以提高碳紙導電率，短切碳纖維的長度合理可以避免絮聚，形成均勻紙頁。

作為優選，所述短切碳纖維先經偶聯劑改性處理，可以提高短切碳纖維水相分散體系的穩定性。

作為優選，所述植物纖維為針葉木漿纖維，該植物纖維的長度為1.5～4.5mm，直徑為40～55um。選用上述長度和直徑的針葉木漿纖維可以保證碳紙頁的更好的結合強度。

作為優選，所述熱粘合纖維為聚乙烯纖維、芳綸纖維和Kodel?410^{纖維中的兩種或全部組合}。

作為優選，所述碳紙的定量為40～120g/m²，厚度為0.10～0.25mm之間，孔隙率為50～80％，體積密度為0.40～0.60g/cm³，電阻率為0.03～0.05Ω·cm。

本發明同現有技術相比具有如下的有益效果：

(1)采用了濕法成形、熱壓、涂布相結合的生產工藝，具有工藝流程簡單、易于控制產品質量，生產過程環保等特點，并且所生產可以精確各原料的物料比，有利于控制產品品質；

(2)多種原料進行功能復配，使產品在導電性、物理強度和孔徑均勻分布等各項指標得到有效的控制；

(3)完全采用濕法成形、干燥和后加工涂布等成熟的造紙工藝制備碳紙，避免了高溫炭化和石墨化，從根本上避免了重復耗能；

(4)本發明的產品使用更方便，無需預處理就能直接作為制備燃料電池電極的基材。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明進行具體的描述。

實施例1：

一種碳紙，所述碳紙以聚丙烯氰基碳纖維、針葉木漿纖維、聚乙烯纖維、芳綸纖維和炭黑為原料經疏解、打漿、配漿后用濕法造紙工藝抄紙，然后經防水涂料涂布處理制成，所述各原料的配比以重量份計如下：聚丙烯氰基碳纖維65份，針葉木漿纖維15份，聚乙烯纖維10份，芳綸纖維5份和炭黑5份，其中聚丙烯氰基碳纖維的長度為1.0-3.0mm，電阻率為0.001Ω·cm，針葉木漿纖維的長度為1.5mm，直徑為40um。

實施例2：

一種碳紙，所述碳紙以聚丙烯氰基碳纖維、瀝青基碳纖維、針葉木漿纖維、聚乙烯纖維、芳綸纖維和炭黑為原料經疏解、打漿、配漿后用濕法造紙工藝抄紙，然后經防水涂料涂布處理制成，所述各原料的配比以重量份計如下：聚丙烯氰基碳纖維50份，瀝青基碳纖維20份，針葉木漿纖維15份，聚乙烯纖維5份，芳綸纖維5份和炭黑5份，其中短切碳纖維的長度為4.0mm，電阻率為0.02Ω·cm，針葉木漿纖維的長度為4.5mm，直徑為55um。

實施例3

一種碳紙，所述碳紙以瀝青基碳纖維、針葉木漿纖維、Kodel?410纖維和炭黑為原料經疏解、打漿、配漿后用濕法造紙工藝抄紙，然后經防水涂料涂布處理制成，所述各原料的配比以重量份計如下：瀝青基碳纖維75份，針葉木漿纖維10份，Kodel?410纖維10份和炭黑5份，其中瀝青基碳纖維的長度為1.0-3.0mm，電阻率為0.001Ω·cm，針葉木漿纖維的平均長度為1.5mm，直徑為40um。

本發明的其他優點和變更對于本領域的技術人員而言是顯而易見的。因此，本發明并不限定于這里表示和描述的特定細節和優選的實施方式。因而，在不脫離由權利要求書定義的本發明的技術范圍或主旨的情況下能夠進行各種變更。