Научные основы создания углероднаполненных электропроводящих пористых композитов

• Автор: Лысенко, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 330 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Анализ современного состояния исследований и разработок углероднаполненных электропроводящих пористых композитов
1.1 Области использования углероднаполненных электропроводящих пористых композитов
1.2 Электрофизические характеристики углероднаполненных
электропроводящих пористых КОМПОЗИТОВ
1.3 Современные направления создания углероднаполненных электропроводящих пористых композитов газодиффузионных подложек
1.4 Системное проектирование и промышленный дизайн углероднаполненных электропроводящих пористых КОМПОЗИТОВ
1.5 Анализ технологических особенностей создания углероднаполненных электропроводящих пористых КОМПОЗИТОВ
Глава 2. Основы теории системного проектирования углероднаполненных электропроводящих пористых композитов
2.1 Краткое описание предметной области и анализ углероднаполненных электропроводящих пористых композитов как объектов проектирования
2.2 Создание углероднаполненных электропроводящих пористых композитов как объектов проектирования
2.3 Принципы системного проектирования и конструкции углероднаполненных электропроводящих пористых композитов газодиффузионных подложек
2.4 Сравнительная оценка технологий и характеристик углероднаполненных электропроводящих пористых композитов газодиффузионных подложек
Глава 3. Углеродные наполнители и армирующие элементы для получения углероднаполненных электропроводящих пористых композитов
3.1 Результаты исследований импортных углероднаполненных электропроводящих пористых композитов газодиффузионных подложек
3.2 Исследование характеристик углеродных волокнистых материалов, выпускаемых в СНГ
3.3 Разработка технологий тонких углеродных нетканых материалов -непрерывных наполнителей для электропроводящих пористых композитов газодиффузионных подложек
3.4 Исследование удельного объемного электрического сопротивления углеродных волокнистых наполнителей
3.5 Разработка технологий и исследование свойств углеродных нетканых материалов на основе поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола
3.6 Исследование свойств углеродных дисперсных наполнителей
Глава 4. Получение и исследование свойств связующих,
модифицированных углеродными микро- и наночастицами
Глава 5. Разработка технологий углерод-углеродных
электропроводящих пористых композитов и исследование их свойств
5.1 Разработка технологий углерод-углеродных электропроводящих пористых композитов с наполнителями из графитированных нетканых материалов на основе гидратцеллюлозных волокон
5.2 Разработка углерод-углеродных электропроводящих пористых композитов с матрицей из полиакрилонитрила
5.3 Разработка технологий и исследование свойств углерод-углеродных электропроводящих пористых композитов на основе углеродных нетканых материалов из поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола
5.4 Разработка технологий углерод-углеродных электропроводящих
пористых композитов на основе углеродных бумаг
Глава 6. Специальные технологии углероднаполненных электропроводящих пористых композиционных материалов
6.1 Разработка и исследование углерод-фторполимерных электропроводящих пористых композитов
6.2 Разработка углерод-углеродных электропроводящих пористых композитов из прекурсоров, изготовленных электростатическим формованием
6.3 Разработка и исследование углерод-углеродных электропроводящих пористых композитов, модифицированных углеродными нанотрубками
6.4 Разработка и исследование углерод-углеродных электропроводящих пористых композитов с упорядоченной структурой пор
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ (А-Л)

Таблица 1.10— Рекомендуемые области применения различных марок ГДП
Применение Марка ГДП
GDL 10 ВС GDL 35 ВС GDL 25 ВС GDL 24 ВС GDL 34 ВС
Стационарные для жилых объектов +
Портативные + +
Автомобильные + +
мпптэ * + + +
Структурная единица УВ УВ УВ УВ УВ
Конструкция нетканый материал бумага бумага бумага бумага
* - ТЭ с прямым электрохимическим окислением метанола; различная степень водоотталкивающей обработки ГДП со стороны анода и катода
Отметим тенденции дизайна ГДП, определяемые рынком.
1. Существенную роль в дизайне ГДП стали играть экономические показатели [41]: снижение стоимость НИР и ОКР, снижение стоимости ГДП, получение высокой прибыли, а также сокращение сроков разработки.
2. Потребность в крупномасштабном промышленном производстве ГДП, за которой не успевают производители компонентов ТЭ [72]. Например, производство фирмы SGL Group ориентировано на выпуск 10 ООО м2 в год [52], а производство Mitsubishi Rayon - на 250000 м2 ГДП в виде углеродной бумаги [89].
3. Целью промышленного выпуска является не только снижение стоимости ГДП, но также стоимости изготовления МЭБ. Это достигается путем расширения функциональности ГДП и адаптации новых характеристик ГДП к автоматизированной поточной технологии сборки МЭБ: например, выпуском ГДП в рулонах большой ширины (типична ширина рулонов 400, 800 мм при длине до 300 м [78]), с гидрофобизирующей пропиткой и нанесением специальных пористых слоев [78, 52, 84].
Удовлетворение потребностей рынка достигается следующими подходами: