[發(fā)明專利]用于制備碳纖維復(fù)合化電解電極的制備方法、及電解電極

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810244084.1
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108728863B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮地浩;蔡宇林
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州弘皓電子科技有限公司
• 主分類號: C25B11/03
• 分類號: C25B11/03;C25B11/12;C25C7/02
• 代理公司: 44202 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 宋靜娜;郝傳鑫<國際申請>=<國際公布>

本發(fā)明提供了一種用于制備碳纖維復(fù)合化電解電極的制備方法，其包括：步驟S1：將兩條碳纖維條上下疊放，且兩條碳纖維條互相垂直；位于上方的為第一碳纖維條，位于下方的為第二碳纖維條；第一碳纖維條和第二碳纖維條均為繃直狀態(tài)，且緊密接觸；步驟S2：將第二碳纖維條往第一碳纖維條所在方向?qū)φ郏粚φ酆螅诙祭w維條夾住第一碳纖維條；步驟S3：將第一碳纖維條往第二碳纖維條所在方向?qū)φ郏粚φ酆螅谝惶祭w維條夾住第二碳纖維條；步驟S4：依次重復(fù)步驟S2和步驟S3，直到無法對折，得到電解電極半成品；步驟S5：將半成品進(jìn)行熱處理和加壓處理，得到電解電極。本發(fā)明還提供了一種通過上述制備方法制備的碳纖維復(fù)合化電解電極。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制備碳纖維復(fù)合化電解電極的制備方法及相應(yīng)的電解電極。

背景技術(shù)

在電解過程中，電極是最為重要的部件，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到電解的效率及電解產(chǎn)物的性質(zhì)；除了一些在電解過程中會溶解的陽極金屬電極，大部分電極并不參與電解反應(yīng)，在電解前后沒有變化。

目前常用的電極材料有貴金屬(如鉑、鈦)、稀有金屬(如鈀、锝、釕)和石墨等；上述電極均有一定的缺陷：貴金屬和稀有金屬價(jià)格昂貴，硬度不高；石墨韌性不夠，質(zhì)地較脆，容易斷裂。

因此，如何提供一種成本較低，硬度較高且具有較好韌性的電解電極成為了業(yè)界需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種用于制備碳纖維復(fù)合化電解電極的制備方法，其制備的電解電極成本較低，硬度較高且具有較好韌性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于制備碳纖維復(fù)合化電解電極的制備方法，制備方法包括：

步驟S1：將兩條碳纖維條上下疊放，且兩條碳纖維條互相垂直；位于上方的為第一碳纖維條，位于下方的為第二碳纖維條；第一碳纖維條和第二碳纖維條均為繃直狀態(tài)，且緊密接觸；

步驟S2：將第二碳纖維條往第一碳纖維條所在方向?qū)φ郏粚φ酆螅诙祭w維條夾住第一碳纖維條；

步驟S3：將第一碳纖維條往第二碳纖維條所在方向?qū)φ郏粚φ酆螅谝惶祭w維條夾住第二碳纖維條；

步驟S4：依次重復(fù)步驟S2和步驟S3，直到無法對折，得到電解電極半成品；

步驟S5：將半成品進(jìn)行熱處理和加壓處理，得到電解電極。

本發(fā)明中，碳纖維條長度可與寬度相同，此時(shí)無需對折，將兩條碳纖維條上下疊放即可得到半成品；折疊次數(shù)越多，電解電極強(qiáng)度越好。

本發(fā)明通過碳纖維連接形成網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，具有較好的排列一致性和導(dǎo)電性；成本低，耐腐蝕；兼具較好的硬度和韌性。

根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式，步驟S1中，第一碳纖維條的一端和第二碳纖維條的一端重合。

根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式，步驟S1中，碳纖維條由若干位于同一平面的平行碳纖維絲組成；位于同一平面的若干平行碳纖維絲組成一個(gè)碳纖維絲平面，碳纖維條亦可以由多層平行的碳纖維絲平面堆疊而成。

根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式，碳纖維絲由碳纖維和熱塑性樹脂組成；熱塑性樹脂熔點(diǎn)為150－250℃。

根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式，步驟S5進(jìn)一步包括：

步驟A1：將半成品加熱至200－300℃，同時(shí)壓強(qiáng)上升至15－20Mpa；熱塑性樹脂開始融化；

步驟A2：待熱塑性樹脂完全融化后，將壓強(qiáng)降至一個(gè)大氣壓；繼續(xù)升溫至600－900℃；液態(tài)的熱塑性樹脂開始?xì)饣?/p>

步驟A3：待熱塑性樹脂完全氣化后，得到多孔結(jié)構(gòu)的碳纖維復(fù)合化電解電極。