[发明专利]CTBN改性酚醛树脂增强碳纤维纸强度的工艺

权利要求书

1.一种CTBN改性酚醛树脂增强碳纤维纸强度的工艺，其特征是：工艺步骤如下：

(1)酚醛树脂改性：

配制不同配比的改性酚醛树脂浸渍液，向相同质量的酚醛树脂中分别加入不同质量的CTBN作为酚醛树脂改性剂，其中，CTBN占共混物质量0～40wt％，将酚醛树脂与CTBN的混合物溶于丙酮、乙醇、甲苯或二甲苯溶剂，并将混合物溶液在70～105℃下搅拌0.5～2.5h以得到反应完全、混合均匀的CTBN改性酚醛树脂；

(2)浸渍：

根据改性酚醛树脂的热重(Tg)图谱计算出含有不同含量CTBN的改性树脂的炭收率，由碳纤维纸的最终密度计算出每种配比浸渍液的浸渍量，根据相应的计算结果，分别以多种不同浓度的改性酚醛树脂液浸渍碳纤维纸坯体，风干后转移至烘箱中，在75～85℃下恒温放置1～2.5h得到烘干的碳纤维纸；

(3)模压：

模压工艺制度为：待模具温度达115～125℃时，将碳纤维纸放入其中并设定压力和温度，在1.5～3.5MPa压力下，模具温度以2.5～3.5℃/min的速率由115～125℃升至180～230℃并保温1～2.5h；

(4)热处理：

将固化完全、表面平整的碳纤维纸模压样经过炭化、石墨化工艺制得燃料电池用碳纤维纸。

2.根据权利要求1所述的CTBN改性酚醛树脂增强碳纤维纸强度的工艺，其特征是：上述步骤(4)中热处理的炭化和石墨化操作在气相沉积炉内进行，以4.8～5.2℃/min的升温速率使温度由室温升至980～1020℃并保温0.5～1.5h，然后以12～18℃/min的速率快速升温至1700～2300℃并在此温度保温0.5～1.5h制得燃料电池用碳纤维纸，气相沉积的碳源气体为甲烷、丙烯或石油液化气，稀释气体为氮气或氩气。

3.根据权利要求1或2所述的CTBN改性酚醛树脂增强碳纤维纸强度的工艺，其特征是：上述步骤(1)中CTBN分别占共混物质量0wt％、14.3wt％、25wt％、33.3wt％和40wt％。