? ? ①膨脹石墨板制備過程

? ? 采用天然鱗片石墨材料制備，通過強(qiáng)酸氧化在石墨層間形成化合物，保留石墨原有連續(xù)相的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了石墨層間距離，改變原有石墨的某些特性，形成一種具有優(yōu)良柔軟性和回彈性的物質(zhì)。

? ? 制備膨脹石墨的關(guān)鍵在于層間化合物的生成，而在天然鱗片石墨在化學(xué)氧化過程中，石墨邊緣區(qū)域和層間區(qū)域是同時進(jìn)行的。前期把原料中多余的礦物質(zhì)剔除，保證足夠的純度，雜質(zhì)會引起石墨晶格缺陷和位錯等的情況出現(xiàn)，影響導(dǎo)電性。

? ? 一般石墨粒度太大，表現(xiàn)出層間化合物形成不夠充分；石墨粒度過小將會導(dǎo)致石墨邊緣氧化過快，不利于層間化合物的形成，經(jīng)過篩選的石墨粒度目數(shù)通常在80~200目左右。

? ? 在將插層劑與鱗片石墨按比例混合均勻且反應(yīng)充分，通過插層劑控制層間化合物的生成，減少邊緣化合物的生成，進(jìn)而達(dá)到膨脹作用。常用的插層劑有硝酸、硫酸、高錳酸鉀等。待石墨氧化反應(yīng)充分后，經(jīng)過脫酸、水洗、干燥等工序，將殘余的插層劑去除干凈，同時添加相應(yīng)的抗氧化劑，防止石墨在高溫條件下氧化。將干燥后的石墨放置800~1200℃下進(jìn)行高溫膨化，使石墨層間化合物快速分解，并利用分解產(chǎn)生的推力將層間距拉大，最終形狀蠕蟲狀的石墨條，長度可達(dá)1~2cm。

? ? ②真空壓制

? ? 將低密度柔性石墨板壓制成高密度板，并印上相應(yīng)的流道結(jié)構(gòu)，這是壓制成型的主要內(nèi)容。柔性石墨在低密度狀態(tài)呈蓬松狀態(tài)，內(nèi)部存在很多間隙的空洞且充滿了氣體。在壓制的過程中，為了盡可能減少因內(nèi)部氣體聚集而造成的鼓包現(xiàn)象，應(yīng)盡可能在真空狀態(tài)下進(jìn)行壓制成型。

? ? ③浸漬改性處理

? ? 當(dāng)柔性石墨板密度很低時，板材內(nèi)部存在著大量的半封閉孔洞，甚至存在一些很大的空洞。當(dāng)成型壓力達(dá)到100MPa時，柔性石墨板密度可達(dá)1.5g/cm3甚至更高，利用掃面電鏡可觀察到表面結(jié)構(gòu)和揭開后的層狀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其表面比較平滑，只有很小的縫隙，半封閉孔明顯減少，氣密性得到明顯改善。

? ? 其內(nèi)部仍然存在各種細(xì)微孔隙，這些孔隙仍然直接影響板子的氣密性；另一方面，緊靠蠕蟲石墨之間的相互咬合難以承受結(jié)構(gòu)的抗彎強(qiáng)度，很容易導(dǎo)致裂紋、撕毀和破壞性的損壞。為此，需要比采用浸漬注膠的工藝改善極板的密封性能和機(jī)械性能。

? ? 將已成型的柔性雙極板放置真空浸漬灌中，同時按比例配制好需要浸漬注膠的樹脂溶液；進(jìn)行真空抽取，待罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值后停止抽真空并開啟浸漬液閥門，達(dá)到設(shè)定液位關(guān)閉輸液閥門，同時進(jìn)行加壓浸漬，壓力設(shè)定在1.5MPa左右。浸漬時間由浸漬劑類型而定，待浸漬完成后，將壓力降至2.0bar，開始回液閥門將浸漬液壓回儲液罐。緊接對石墨板進(jìn)行清洗、烘干及固化處理。