科创中国

本项目采用短切碳纤维（CFs）和聚苯硫醚超细纤维(PPS)通过湿法抄造，后经300摄氏度高温热处理即可得到具有优异导电性能，电磁屏蔽性能，疏水性能以及电热性能的CFs/PPS高性能碳纤维纸。通过调节碳纤维在CFs/PPS复合纸中的比例，可以得到具有不同电导率，电热性能以及电磁屏蔽性能的复合纸。当碳纤维含量达到70%时，CFs/PPS复合纸的电导率达到8.4 S/cm,15V电压下可达到360℃的电热温度以及50 dB的电磁屏蔽效果。此外，CFs/PPS复合纸还表现出优异的疏水性能。结合上述所有优异性能，我们可以预测CFs/PPS复合纸将会成为电热除冰，电磁屏蔽以及燃料电磁气体扩散层最有希望的候选人。

高性能的碳纤维/聚苯硫醚复合纸采用湿法抄造和高温热处理的方式制备，相较于传统高性能碳纤维纸，不需要固化，高温800℃碳化以及2000℃石墨化，从而大大缩短了制备成本与时间，减少了能耗。此项目制备的碳纤维纸具有优异的导电性能，电磁屏蔽，电热性能以及疏水性能，在燃料电池气体扩散层，电磁屏蔽以及电热除冰领域都将有广泛的应用。

碳纤维纸重量轻，强度好。它的比弹性模量(用延伸率除以比重)是铁的7倍。这些功能的组合使碳纸张成为一种尖端的轻质材料，在所有类型的燃料电池应用中它们可以取代传统的金属材料。碳纤维纸用于燃料电池气体扩散层，其生产技术基本由国外掌握。国外发达国家由于碳纤维工业发展比较早,成本较低,碳纤维纸的生产工艺技术已逐渐趋于成熟。气体扩散层起着支撑催化剂层、稳定电极结构的作用，还为电极反应提供气体通道、电子通道和排水通道。理想的气体扩散层应当具有良好的水、气传质能力、较低的电阻和良好的机械性能。高性能碳纤维纸作为燃料电池气体扩散层的基底层已经得到了广泛的应用。

王桦，团队带头人，武汉纺织大学教授，享受国务院特殊津贴专家，中国纺织学术带头人，全国纺织科技创新领军人才。

王罗新，团队负责人，武汉纺织大学材料学院院长，武汉纺织大学教授，四川大学博士，清华大学博士后。

传统碳纤维纸一般是以碳纤维为骨架，利用造纸技术在抄纸机上成型，以树脂等可碳化物质作为粘结剂，经过固化、高温800℃以上碳化、2000℃石墨化工艺得到的一种高性能材料。此项目采用短切碳纤维和聚苯硫醚超细纤维通过湿法抄造和300℃的高温热处理直接得到高性能的碳纤维纸。此项目不仅制备工艺简单，而且不需要固化，碳化以及石墨化，大大降低了能耗。

该项目成果可通过技术转让、技术许可、技术咨询、股权融资等方式进行转化，通过一进步推广，帮助其他企业应用此项技术，提高生产效率，实现健能减排。