燃料电池用金属网／奈米碳管／高分子复合材料双极板之制备方法

摘要

本发明揭示一种具强化网状结构之燃料电池的复合材料双极板之制备方法，包含下列步骤：a)捏合石墨粉末与一乙烯酯树脂，形成一均质之模塑混合物(BMC)，其中包含60至95重量%的所述石墨粉末以该模造混合物的重量为基准，并在掺混过程进一步添加以醯氯-醯胺化改质的奈米碳管0.05至10重量%，以该乙烯酯树脂的重量为基准；及b)于80-200℃之温度与500-4000psi之压力下，将一金属网包埋于步骤a)的模塑混合物中进行模塑，形成一具有想要形状的双极板。

主权项

一种燃料电池用复合材料双极板之制备方法，包含下列步骤：a)捏合石墨粉末与一乙烯酯树脂，形成一均质之模塑混合物(BMC)，其中包含60至95重量%的所述石墨粉末以该模造混合物的重量为基准，并在掺混过程进一步添加以醯氯-醯胺化改质的奈米碳管0.05至10重量%，以该乙烯酯树脂的重量为基准；及b)于80-200℃之温度与500-4000 psi之压力下，模塑步骤a)的模塑混合物以形成一具有想要形状的双极板，其中，步骤a)之醯氯-醯胺改质的奈米碳管的一制备方法包含下列步骤：1)将奈米碳管与一强酸于回流下进行反应，以得到酸化的奈米碳管；2)将来自步骤1)的酸化奈米碳管与亚硫醯氯(SOCl2)进行醯氯化反应，以得到表面键结有-COCl的醯氯化奈米碳管；及3)将来自步骤2)的醯氯化奈米碳管奈米碳管与聚醚胺与含不饱和乙烯基的二酸酐进行开环反应得到的多醯胺酸(polyamic aicd)进行醯胺化反应，以得到醯氯-醯胺改质的奈米碳管。如申请专利范围第1项的方法，其中步骤3)中的含不饱和乙烯基的二酸酐为马来酸酐。如申请专利范围第1项的方法，其中该聚醚胺为具有重量平均分子量介于200-4000的两末端均有一胺基的聚醚二胺。