以碳纤维、酚醛树脂以及石墨为原料通过热模压成型得到一种质子交换膜燃料电池双极板材料。研究了碳纤维的处理方式、含量以及长度对复合材料导电性能与弯曲强度的影响，以及复合材料的界面结合。结果表明经过液相处理10 h的碳纤维能有效引进羟基等官能团，改善材料间的界面结合，增强效果较为明显；复合材料的性能随碳纤维含量的增加，出现先增大后减小的趋势；随着碳纤维长度的增大，复合材料性能出现最大值时的碳纤维含量有下降的趋势；利用经过液相处理10 h，含量为3%、长度为10～15 mm碳纤维对复合材料进行增强时，复合材料的弯曲强度与电导率最佳-苴值分别为63.6 MPa、175. 4s/cm。
质子交换膜燃料电池被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电装置，其最主要元件是双极板，费用要占质子交换膜燃料电池成本的60%以上。石墨与聚物制作双极板是目前的一个主要研究方向，但石墨与聚合物双极板面临着强度和电导率之间不可避免的矛盾，提高复合材料的强度，需要增加树脂的含量，而增加树脂的含量必然会导致复合材料电导率的下降。为解决这一矛盾，笔者通过碳纤维(CF)来增强石墨／树脂复合双极板。碳纤维具有良好的导电性能，属于高导电体，且具有高的机械性能。笔者拟通过碳纤维增强复合材料来解决石墨与聚合物双极板中的问题，同时研究碳纤维的不同氧化处理方法、含量以及长度对复合材料性能的影响。
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碳纤维增强酚醛树脂-石墨双极板复合材料性能及其界面结合.pdf
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