專利名稱：超微碳纖維電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及化學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種超微碳纖維電極。
背景技術(shù)：
超微電極是指電極的一維尺寸為微米級(IOum)至納米(IOnm)級的一類電極。當(dāng)電極的一維尺寸從毫米級降低至微米級時，表現(xiàn)出許多優(yōu)良的電化學(xué)特性。其具有響應(yīng)速度快，工作電流極小，可以忽略電極內(nèi)阻引起的電 壓損耗。碳纖維材料是目前常用的一種惰性電極材料，被廣泛作為超微電極的核心材料應(yīng)用于超微電極。碳纖維碳纖維(carbon fiber)，顧名思義，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。與傳統(tǒng)的玻璃纖維(GF)相比,碳纖維材料的楊氏模量是其3倍多碳纖維材料與凱芙拉纖維(KF-49)相比，不僅楊氏模量是凱芙拉纖維的2倍左右，而且在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。且其具有良好的導(dǎo)電性能，而被廣泛應(yīng)用超微電極得到超微碳纖維電極。現(xiàn)有技術(shù)的超微碳纖維電極結(jié)構(gòu)如下，在玻璃外層內(nèi)緊密包裹一根或者多根碳纖維條，而得到超微碳纖維電極。在研究本實用新型的過程中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺陷在制備現(xiàn)有技術(shù)超微碳纖維電極過程中，首先將碳纖維條貫穿在玻璃毛細(xì)管中，高溫加熱內(nèi)部已貫穿有碳纖維條的玻璃毛細(xì)管，使玻璃毛細(xì)管的玻璃受熱融化而使得玻璃牢牢附著在碳纖維條外周，牢牢緊密地將碳纖維條包裹在內(nèi)。但是碳纖維在火焰中極易燃燒，同時玻璃毛細(xì)管融化后具有流動性，而在高溫加熱時，極易在碳纖維條周邊產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生不良率。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例第一目的在于提供一種超微碳纖維電極，其更易于制造，成本低，且碳纖維不易于在制造過程中受損，具有良好的超微導(dǎo)電性能。本實用新型實施例提供的一種超微碳纖維電極，包括碳纖維條、環(huán)氧樹脂以及玻
璃管，所述環(huán)氧樹脂充盈填充固定在所述玻璃管內(nèi)，所述碳纖維條埋在所述環(huán)氧樹脂內(nèi)，所述碳纖維條的末端部分伸出在所述環(huán)氧樹脂外，并且伸出在所述玻璃管的一開口部。由上可見，應(yīng)用本實用新型實施例的技術(shù)方案，由于本實施例的碳纖維條的密封是通過將碳纖維條預(yù)埋入環(huán)氧樹脂103，通過環(huán)氧樹脂103自然凝固固化實現(xiàn)，在制造的過程中無需高溫加熱，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，應(yīng)用本實施例技術(shù)方案更易于制造，成本更小，且有利于確保碳纖維在制造過程中不受損，保持良好的超微導(dǎo)電性能。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定，在附圖中圖I為本實用新型實施例I提供的超微碳纖維電極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例I中圖I所示的超微碳纖維電極在制備過程中的工藝示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細(xì)說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。實施例I :參見圖1，本實施例提供了一種超微碳纖維電極，其包括碳纖維條101、環(huán)氧樹脂103以及玻璃管102。具體結(jié)構(gòu)如下環(huán)氧樹脂103充盈填充固定在玻璃管102內(nèi)，碳纖維條101被埋在環(huán)氧樹脂103內(nèi)，碳纖維條101的末端部分伸出在環(huán)氧樹脂103夕卜，并且伸出在玻璃管102管的開口部。本實施例中，封裝在玻璃中的環(huán)氧樹脂103中的碳纖維可以為一根也可以為多根，具體根據(jù)實驗操作需要設(shè)置。本實施例以在環(huán)氧樹脂103中埋一根碳纖維條101為例，對超微碳纖維電極的制備方法進(jìn)行以下的說明(I)將該單根碳纖維條101通過導(dǎo)電膠201與集流體202粘接在一起，并且在常溫下使導(dǎo)電膠201完全固化使碳纖維條101與集流體202固定連接，使集流體202被接在碳纖維條101的頭端。該集流體202在制作過程中的作用主要在于作為一種制造輔助工具，便于制造者將碳纖維101懸掛貫穿于玻璃管102中。其中集流體202為具有良好導(dǎo)電性能的材料，其可以為導(dǎo)線也可以為金屬箔片或者其他導(dǎo)電材料。(2)在丙酮、乙醇以及超純水中超聲清洗碳纖維部分，去除碳纖維條101中多孔結(jié)構(gòu)里的雜質(zhì)，烘干。(3)使用濾紙做成漏斗狀，于紅外燈下在漏斗里調(diào)制液態(tài)狀的環(huán)氧樹脂103 ；(4)將已經(jīng)與集流體202連接在一起的碳纖維條101置于經(jīng)充分清洗后干燥的玻璃管102中(如圖2所示)，使碳纖維條101的下方末端部分處于玻璃管102的微小開口的一端，并使碳纖維條101下方末端露出一部分，通過負(fù)氣壓的方式將環(huán)氧樹脂103灌注入玻璃管102中，并且充盈在玻璃管102的微小開口的一段，靜置直至碳纖維條101的頭端末端被浸沒在環(huán)氧樹脂103內(nèi)，即用于連接集流體202與碳纖維條101的導(dǎo)電膠201部分被部分或全部被環(huán)氧樹脂103浸沒為止。(5)待環(huán)氧樹脂103完全固化后，通過打磨將玻璃管102頂部打磨至與環(huán)氧樹脂103、相平，使碳纖維條101從玻璃管102的微小開口部伸出，經(jīng)清洗后即得超微碳纖維電極。在本實施例中，可以根據(jù)碳纖維條101的直徑選取合適直徑的玻璃管102。在本實施例中可以優(yōu)選兩端開口寬度不一樣的玻璃管102管，但也可以一端開口較窄的玻璃管102，譬如圖1、2中的玻璃滴管。該碳纖維可以從玻璃管102的兩開口中寬度較窄的開口伸出，此時超微碳纖維電極的外形更加美觀，更易于操作。當(dāng)采用第一開口部，其中第一開口為玻璃管102的兩開口中寬度較窄的開口。由上可見，應(yīng)用本實用新型實施例的技術(shù)方案，由于本實施例的碳纖維條的密封是通過將碳纖維條預(yù)埋入環(huán)氧樹脂103，通過環(huán)氧樹脂103自然凝固固化實現(xiàn)，在制造的過程中無需高溫加熱，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，應(yīng)用本實施例技術(shù)方案更易于制造，成本更小，且有利于確保碳纖維在制造過程中不受損，保持良好的超微導(dǎo)電性能。以上對本實用新型實施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體 個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種超微碳纖維電極，其特征是，包括碳纖維條、環(huán)氧樹脂以及玻璃管， 所述環(huán)氧樹脂充盈填充固定在所述玻璃管內(nèi)， 所述碳纖維條預(yù)埋固定在所述環(huán)氧樹脂內(nèi)，所述環(huán)氧樹脂充盈包裹所述碳素纖維條； 所述碳纖維條的末端部分伸出在所述環(huán)氧樹脂外，并且伸出在所述玻璃管的一開口部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超微碳纖維電極，其特征是， 所述碳纖維條的末端部分具體伸出在所述玻璃管的第一開口， 所述第一開口為所述玻璃管的兩開口中寬度較窄的開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種超微碳纖維電極，其特征是， 所述碳纖維條為一根。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種超微碳纖維電極，其特征是， 所述碳纖維條為復(fù)數(shù)根。
專利摘要本實用新型涉及化學(xué)領(lǐng)域，公開了一種超微碳纖維電極。該超微碳纖維電極包括碳纖維條、環(huán)氧樹脂以及玻璃管。環(huán)氧樹脂充盈填充固定在所述玻璃滴內(nèi)，碳纖維條埋在環(huán)氧樹脂內(nèi)，碳纖維條的末端部分伸出在環(huán)氧樹脂外，并且伸出在玻璃管的一開口部。其更易于制造，成本低，且碳纖維不易于在制造過程中受損，具有良好的超微導(dǎo)電性能。
文檔編號B81C99/00GK202662303SQ20122031026
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者唐道平, 陶芝勇, 曾紀(jì)術(shù), 郭永興, 曾堅義 申請人:深圳市海盈科技有限公司