[发明专利]一种塑料双极板及其制备方法

权利要求书

1.一种新型塑料双极板，其特征在于，所述双极板主要由导电材料、树脂材料和功能材料三部分构成；导电材料为双极板提供高的电子导电性，满足电堆大电流工作的需要，树脂材料赋予双极板足够的致密性，防止双极板两侧材料相互渗透，功能材料能够增强双极板的耐腐蚀性和机械强度；

其中导电材料为易分散的金属导电材料或炭类导电材料，导电材料的结构可以为粉末状、纤维状、片状形式中的一种或多种，导电材料的电导率高于100S/cm；

其中树脂材料为机械强度和熔融性良好的高分子材料，树脂材料的熔化温度为120℃～350℃，树脂材料的熔融指数大于15，树脂材料为聚乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯、聚苯硫醚、聚四氟乙烯及聚偏氟乙烯材料中的一种或多种；

其中功能材料为耐蚀性良好的异形材料，功能材料为陶瓷材料、金属材料及其混合物；功能材料的尺寸为0.5mm×0.5mm～6mm×6mm，功能材料的形状为星形、纤维状以及片层状中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种新型塑料双极板，其特征在于：所述的金属导电材料为银粉、铜粉、不锈钢粉、钛粉中的一种或多种，炭类导电材料为石墨烯、活性炭、碳管及人造石墨中的一种或多种。

3.根据权利要求1-2所述的一种新型塑料双极板，其特征在于：所述的功能材料为星形氧化镁粉末、氧化锆粉末、氧化锆、氧化锌纳米纤维、不锈钢、铜纳米线、铝纳米片、锡纳米片中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种新型塑料双极板，其特征在于：所述的导电材料、树脂材料及功能材料在整个双极板中的百分含量分别为10％～80％、25％～75及5％～35％。

5.一种根据权利要求1-4之一所述的新型塑料双极板的制备方法，其特征在于：双极板的制备包括不同材料的强制混合、混合料预热处理及混合料热压制步骤。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的强制混合为球磨法、超声处理法及机械搅拌法。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的预热处理为在不加压力的情况下，将混合料在80℃～200℃下保持5min～30min。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的混合料热压制条件为温度150℃～380℃，压力为为25MPa～150MPa。