Волокнистые композиты на основе фторполимерных матриц

Abstract

Разработаны углерод-фторопластовые композиты волокнистой структуры на основе углеродной ткани и фторполимерных матриц. Такие композиты могут быть использованы в качестве газодиффузионных подложек для водородных топливных элементов. Проведено сравнение свойств углерод-фторопластовых композитов с характеристиками аналогов, в том числе, углерод-углеродных композитов. Показано, что способ получения волокнистых композитов с фторполимерными матрицами является более технологичным за счет меньшего количества этапов и отсутствия стадий высокотемпературной термообработки. По комплексу характеристик, предъявляемых к газодиффузионным подложкам, разработанные углерод-фторопластовые композиты не уступают промышленно-выпускаемым аналогам. Методом сканирующей электронной микроскопии исследована морфология композитов. Показано, что выбранный метод нанесения и условия термообработки фторполимеров позволяют получить однородное распределение матрицы в композите и равномерную гидрофобную поверхность с краевым углом смачивания более 130°. Приведено описание эффекта повышения пористости композитов при введении фторопластовых матриц в количестве до 10 масс. %.