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炭黑/芳纶沉析/碳纤维纸的制备及电热性能分析
Fabrication and Analysis of Electric Heating Property of Carbon Black/Aramid Fibrid/ Carbon Fiber-based Paper
收稿日期：2022-01-13  
DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2022.09.001
关键词:  碳纤维纸  电热  湿法造纸工艺
Key Words:carbon fiber-based paper  electric heating  wet-forming process
基金项目:陕西省重点研发计划项目（2021ZDLGY14-05）；国家自然科学基金项目（22178211）；西安市科技计划项目（2019220114SYS016CG038）；陕西省教育厅重点项目（20JY002）；浙江省重点研发计划项目（2019C04008）。
作者单位邮编
郭子瞻* 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室， 陕西西安，710021 710021
贾峰峰 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室， 陕西西安，710021 710021
董佳玥 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室， 陕西西安，710021 710021
刘远清 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室， 陕西西安，710021 710021
汪浩然 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室， 陕西西安，710021 710021
代曦怡 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室， 陕西西安，710021 710021
陆赵情 陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室， 陕西西安，710021 710021
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摘要:以碳纤维为电热骨架、炭黑为导电桥梁、芳纶沉析纤维为辅助成形浆料，通过湿法成形工艺制备炭黑/芳纶沉析/碳纤维纸。结果表明，炭黑/芳纶沉析/碳纤维纸（炭黑含量10%、芳纶沉析纤维含量20%、碳纤维含量70%）在固含量15%的酚醛树脂浸渍热压处理后性能最佳，抗张强度1989 kN/m、撕裂度1057 mN、方阻1.5 Ω/□；在8 V电压下，所制备的炭黑/芳纶沉析/碳纤维纸电加热后表面温度最高可达242.5℃。
Abstract:Using carbon fiber as electric heating skeleton， carbon black as conductive path， and aramid fibrid as auxiliary forming slurry， the carbon black/aramid fibrid/carbon fiber-based paper was fabricated via wet-forming process. The results showed that the paper comprising of 10% carbon black， 20% aramid fibrid， and 70% carbon fiber after impregnated with 15% phenolic resin and hot-press exhibited the best comprehensive performance. The tensile strength， tearing strength， and sheet resistance of the paper reached 1989 kN/m， 1057 mN， and 1.5 Ω/□， respectively. With supplied voltage of 8 V， the highest surface temperature of the paper after electric heating could reach 242.5℃.
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