制备聚四氟乙烯-碳粉纳米复合材料装置及方法

燃料电池作为一种清洁高效的新兴能源技术，是目前国际上重点研究和开发的可替代化石燃料的能源之一。聚四氟乙烯-碳粉纳米复合材料常作为燃料电池的电极，是其中的关键部件。其以往的制备方法步骤繁多，大量使用表面活性剂及分散剂，造成成本的大幅度提高。本课题组提供了一种技术经济、质量可靠的制备聚四氟乙烯-碳粉纳米复合材料的设备和方法：将高压二氧化碳与聚四氟乙烯混合搅拌，达到溶解平衡后开启微调阀，在喷嘴中“二氧化碳+聚四氟乙烯+碳粉”分散混合后经由喷嘴喷出，最后由收集器实现相分离并收集聚四氟乙烯-碳粉纳米复合材料。其益处在于复合材料的粒度分布均匀且大小易于控制；溶剂二氧化碳可以回收再利用，原料利用率高；不需要添加任何表面活性剂及分散剂，大大节省生产原材料成本等。