定，為30~100mm左右的短纖維、連續(xù)纖維中的任一者均可。另外，單纖維的纖維直徑為數(shù) um即可，在使用單絲的情況下，為數(shù)100 ym即可，優(yōu)選的是，在碳化時(shí)減少體積、形成直徑 20 ym以上的空隙、提高氣體或液體的透過(guò)性。
[0026] 碳化收率為20%以下的纖維布帛的形態(tài)沒有特別限定，可例示出紡織物、編織物、 無(wú)紡布、網(wǎng)狀物等，可通過(guò)在后述壓縮處理中實(shí)現(xiàn)間隔物的功能、以及進(jìn)行碳化時(shí)減少體積 而以何種程度提高氣體、液體的透過(guò)性來(lái)適當(dāng)選擇。
[0027] 例如，優(yōu)先考慮厚度方向的導(dǎo)電性時(shí)，增大布帛的網(wǎng)眼，優(yōu)選考慮氣體、液體的透 過(guò)性時(shí)，通過(guò)減小布帛的網(wǎng)眼而能夠表現(xiàn)出其效果。
[0028] 作為紡織物，例如為平紋組織、緞紋組織、斜紋組織之類的單重組織；透風(fēng)組織等 雙重組織；天鵝絨（veludo)、絲絨（velvet)之絨毛組織、紗等絹網(wǎng)組織、提花組織、提花錦 鍛（figured brocade)中的任一者。
[0029] 作為編織物，例如可以適當(dāng)選擇平紋編織、羅紋編織、雙面編織、花邊編織 (lacestitches)等橫向編織；Denbign、鍛紋織物（Atlas)、凸紋（cord)等的縱向編織。
[0030] 布帛可以是無(wú)紡布，也可以是濕式無(wú)紡布、干式無(wú)紡布中的任一者。
[0031] 交點(diǎn)與非交點(diǎn)的部位難以產(chǎn)生厚度差異，因此這些布帛在交點(diǎn)進(jìn)行熔接即可。
[0032] 另外，本發(fā)明的復(fù)合片材必須的是，碳化收率為30%以上的纖維的至少一部分貫 穿碳化收率為20%以下的纖維布帛。貫穿是指存在從布帛的一個(gè)表面橫穿布帛的另一個(gè)表 面的纖維，如圖1那樣，可以通過(guò)用離子束或剃刀進(jìn)行切割來(lái)觀察、利用使用了 X射線等的 透射圖像來(lái)評(píng)價(jià)剖面等，從而進(jìn)行確認(rèn)。碳化收率為30%以上的纖維中的至少一部分纖維 貫穿纖維布帛即可。
[0033] 以紡織物的情況為例來(lái)列舉纖維布帛時(shí)，優(yōu)選的是，在與網(wǎng)重疊的開口部(被經(jīng)紗 與煒紗包圍的空間）之中，50%以上的開口部貫穿有多根碳化收率為30%以上的纖維，更優(yōu) 選的是，70%以上的開口部貫穿有多根纖維。像這樣，通過(guò)大量碳化收率為30%以上的纖維 貫穿布帛，從而在碳化后能夠獲得高導(dǎo)電性。
[0034] 本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布具有直徑20 ym以上的空隙。該空隙的直徑優(yōu)選為30 ym 以上、更優(yōu)選為40 ym以上。這是因?yàn)?，空隙過(guò)小時(shí)，難以獲得氣體、液體的高透過(guò)性。上限 沒有特別限定，優(yōu)選小于碳纖維無(wú)紡布的厚度。另外，空隙過(guò)大時(shí)，難以獲得導(dǎo)電性，空隙的 直徑優(yōu)選不足600 y，更優(yōu)選為150 ym以下，進(jìn)一步優(yōu)選為100 ym以下。
[0035] 本發(fā)明中提及的空隙是指：在碳纖維無(wú)紡布的剖面中，一個(gè)表面與另一個(gè)表面之 間不存在碳纖維的空間?？障兜拇笮≡谂c碳纖維無(wú)紡布的面垂直的方向上進(jìn)行觀察，空隙 的直徑是指相對(duì)于空隙的最大內(nèi)切圓的直徑。
[0036] 本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布的厚度沒有特別限定，在用作固體高分子型燃料電池用氣 體擴(kuò)散電極的情況下，優(yōu)選為50~300 ym、更優(yōu)選為80~250 ym。這是因?yàn)?，過(guò)薄時(shí)無(wú)法耐 受制造時(shí)的工序張力，過(guò)厚時(shí)氣體、液體難以透過(guò)且導(dǎo)電性降低。此處，碳纖維無(wú)紡布的厚 度是指如下平均值：按照J(rèn)IS L 1913 6. 1 (厚度（A法)），采取10片5cmX5cm的試驗(yàn)片， 使用全自動(dòng)壓縮彈性?厚度測(cè)定器(大榮科學(xué)精機(jī)制作所制、型號(hào)：CEH-400)，測(cè)定在壓力 0. 5kPa的加壓10秒后的各試驗(yàn)片的厚度，為其平均值。
[0037] 本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布的一個(gè)方式中，需要的是，至少一部分碳纖維從一個(gè)表面 連續(xù)至另一個(gè)表面。碳纖維的纖維軸方向的導(dǎo)電性比纖維剖面方向的導(dǎo)電性優(yōu)異，連續(xù)時(shí) 的導(dǎo)電效率比接觸時(shí)更好，因此，從一個(gè)表面連續(xù)至另一個(gè)表面的碳纖維與非連續(xù)的碳纖 維相比能夠獲得更高的導(dǎo)電性。
[0038] 從一個(gè)表面連續(xù)至另一個(gè)表面是指：在一個(gè)表面與另一個(gè)表面之間無(wú)法確認(rèn)到纖 維的切斷，如圖2所示，可以通過(guò)用離子束或剃刀進(jìn)行切割來(lái)觀察、利用使用了 X射線等的 透射圖像來(lái)評(píng)價(jià)剖面方向的纖維等，從而進(jìn)行確認(rèn)。碳纖維只要是至少一部分纖維從一個(gè) 表面連續(xù)至另一個(gè)表面即可，由于連續(xù)纖維的存在頻率越高則越容易獲得高導(dǎo)電性，因此， 優(yōu)選的是，從表面來(lái)看，在1mm 2 (ImmX 1mm)的范圍內(nèi)的多個(gè)纖維是連續(xù)的，更優(yōu)選的是，在 0? 1mm2 (0? 3mmX0. 3mm)的范圍內(nèi)的多個(gè)纖維是連續(xù)的。
[0039] 本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布的一個(gè)方式中，需要的是，至少一部分碳纖維相互交織，進(jìn) 而，至少一部分碳纖維向厚度方向取向。碳纖維的纖維軸方向的導(dǎo)電性與纖維剖面方向的 導(dǎo)電性相比更優(yōu)異，碳纖維相互交織、進(jìn)而向厚度方向取向時(shí)，想使厚度方向上導(dǎo)電，因此 能夠獲得高導(dǎo)電性。
[0040] 是否相互交織、進(jìn)而向厚度方向取向可以如前所述地如圖2所示那樣通過(guò)利用離 子束、剃刀進(jìn)行切割來(lái)觀察、利用使用了 X射線等的透射圖像來(lái)評(píng)價(jià)剖面方向的纖維等，從 而進(jìn)行確認(rèn)。如果僅是單純地使纖維彼此交差或者接觸，則不是相互交織。
[0041] 本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布的單位面積重量沒有特別限定，優(yōu)選為30~120g/m 2,更優(yōu) 選為60~90g/m2。這是因?yàn)椋瑔挝幻娣e重量低時(shí)，無(wú)法耐受制造時(shí)的工序張力，并且處理性 差，單位面積重量高時(shí)，用作電極基材時(shí)的氣體、液體的透過(guò)變得困難。此處，單位面積重量 是指碳纖維無(wú)紡布的重量除以面積而得到的值。
[0042] 本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布的表觀密度為〇? 2~1. Og/cm3,優(yōu)選為0? 3~0. 9g/cm3,更優(yōu) 選為0. 4~0. 8g/cm3。這是因?yàn)椋翰蛔?. 2g/cm3時(shí)，難以獲得用作電極基材時(shí)的充分導(dǎo)電性， 并且其結(jié)構(gòu)容易被以電極基材的形式施加的壓力而破壞，另外，超過(guò)1. Og/cm3時(shí)，難以獲得 用作電極基材時(shí)的充分的氣體、液體的透過(guò)性。
[0043] 碳纖維無(wú)紡布的表觀密度是單位面積重量除以厚度而得到的值。
[0044] 為了提高形態(tài)保持性、操作性等，本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布優(yōu)選附著有粘結(jié)劑。另 外，為了提高導(dǎo)電性，該粘結(jié)劑還可以添加炭黑等。此時(shí)的碳纖維無(wú)紡布的單位面積重量是 碳纖維、粘結(jié)劑、炭黑等添加物的總和除以面積而得到的值，表觀密度是該單位面積重量除 以厚度而得到的值。
[0045] 從導(dǎo)電性與氣體、液體的透過(guò)性的平衡出發(fā)，本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布適合于固體 高分子型燃料電池用的氣體擴(kuò)散電極。需要說(shuō)明的是，其可以直接用作固體高分子型燃料 電池用的氣體擴(kuò)散電極，實(shí)施或組合實(shí)施拒水處理、微多孔層形成、催化劑涂布等時(shí)，能夠 期待更優(yōu)異的效果，故而優(yōu)選。
[0046] 接著，針對(duì)本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布的制造方法進(jìn)行敘述。本發(fā)明的碳纖維無(wú)紡布 的制造方法具備如下工序：利用針刺和/或水刺(水流交織處理）來(lái)結(jié)合由碳化收率為30% 以上的纖維制成的網(wǎng)與碳化收率為20%以下的纖維布帛的結(jié)合工序；熱壓所結(jié)合的前述網(wǎng) 與前述纖維布帛來(lái)制作復(fù)合片材的熱壓工序；以及，煅燒所制作的復(fù)合片材來(lái)進(jìn)行碳纖維 化的煅燒工序。
[0047]〈結(jié)合工序〉 供于針刺和/或水刺的由碳化收率為30%以上的纖維制成的網(wǎng)可以單獨(dú)選擇或組合選 擇對(duì)進(jìn)行了梳理的纖維進(jìn)行平行鋪置（parallellay)或交叉鋪置（crosslay)而成的網(wǎng)； 進(jìn)行氣流成網(wǎng)（airlay)而得到的干式網(wǎng)；進(jìn)行抄制的濕式網(wǎng)之類的非連續(xù)纖維網(wǎng)；以及 基于紡粘或熔噴、電場(chǎng)紡紗、閃光紡紗的連續(xù)纖維網(wǎng)。其中，優(yōu)選為即使單位面積重量低于 100g/m 2也容易獲得較均勻的片材的非連續(xù)纖維網(wǎng)，從與濕式網(wǎng)相比彎曲彈性模量低、能夠 期待卷取的容易性、纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)、能夠期待高導(dǎo)電性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為干式網(wǎng)。
[0048] 另外，在不損失本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，由碳化收率為30%以上的纖維制成的網(wǎng)也 可以包含碳化收率不足30%的纖維或顆粒、附著物、碳化收率為30