CN109485764B - 一种热塑性树脂基复合材料双极板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板及其制备方法，所述双极板由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体8～25份、膨胀石墨50～85份、石墨烯2～10份、碳纤维3～15份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比为0.5～2%；其制备方法包括原料接枝改性、搅拌混合、机械预混、转移球磨、球磨原位聚合和模压成型等步骤。本发明的热塑性树脂基复合材料双极板及其制备方法具有节能环保、工艺流程简单、成本低、结构致密、导电性能优异和力学性能好的特点。

Description

一种热塑性树脂基复合材料双极板及其制备方法
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，具体为一种热塑性树脂基复合材料双极板及其制备方法。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有能量转换效率高、环境友好、启动迅速、工作噪声小的特点，被认为是最有竞争力的传统能源转换装置的替代者。双极板作为PEMFC的重要部件，占据了总成本的30%-40%，总重量的70%-80%，因而成为PEMFC低成本、轻量化的主要制约因素之一。
PEMFC双极板功能主要有：分隔氧化剂与还原剂；使生成的水顺利排出，并确保电池堆的温度分布均匀；分隔电池堆中的每个电池；收集输送电流。双极板的功能决定了它对材料的要求：(1)与电解质的化学相容性；(2)较低的接触电阻和体电阻，提高电池的输出功率；(3)致密性好，不能透过氢气与氧气；(4)双极板材料制备简单且重量轻；(5)由于加工可能在高压下进行，要求材料有足够的强度。目前PEMFC的双极板材料主要有3种：石墨材料、金属材料和复合材料。
石墨材料是较早开发和利用的双极板材料，传统双极板主要采用无孔石墨板，并通过机械加工沟槽。这种石墨双极板的热膨胀系数低，热导性良好，化学性质稳定，耐腐蚀性能好，导电性较强。但是石墨的脆性造成了加工困难，同时也限制了石墨板厚度的降低，而且在制造过程中容易产生气孔。石墨双极板相比，金属双极板具有良好的导电性、导热性、机械加工性、致密性，适合批量生产。铝、钛、镍、不锈钢等都是制造双极板的金属材料。但是金属材料也存在一定缺点，如单位密度高、易腐蚀等。复合双极板结合了石墨双极板与金属双极板的优点，价格便宜、制造工艺简单、质量轻、抗腐蚀性好，但也存在如导电效果、机械性能和气密性较差的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种热塑性树脂基复合材料双极板及其制备方法，具有节能环保、工艺流程简单、成本低、结构致密、导电性能优异和力学性能好的特点。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体8～25份、膨胀石墨50～85份、石墨烯2～10份、碳纤维3～15份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比为0.5～2%。
进一步地，所述碳纤维表面电镀有金属层。进一步地，所述碳纤维长度为1～25mm。
进一步地，所述引发剂、促进剂为过氧化物，所述引发剂、促进剂选自过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、1,1，-双(叔戊基过氧)环己烷、叔戊基过氧化氢、过氧化二叔丁基苯中的一种或两种以上。
一种热塑性树脂基复合材料双极板的制备方法，包括以下步骤：
S1、原料接枝改性：采用偶联剂分别对膨胀石墨和碳纤维进行表面接枝改性；
S2、搅拌混合：将引发剂、促进剂和石墨烯加入到丙烯酸酯单体中采用机械搅拌混合；
S3、机械预混：将表面改性后的膨胀石墨和碳纤维加入到S2所得的丙烯酸酯单体混合物中进行机械预混；
S4、转移球磨：将上述预混后的丙烯酸酯单体混合物加入到球磨罐内；
S5、球磨原位聚合：把丙烯酸酯单体混合物在球磨罐内真空和加热状态下发生原位聚合反应，生成聚丙烯酸酯导电混合物；
S6、模压成型；将聚丙烯酸导电混合物放入成型模具内，模压成型制备复合材料双极板。
进一步地，所述S1中的偶联剂选自于硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。
进一步地，所述S2和S3中的机械搅拌混合时间均为5min～20min。
进一步地，所述S5中的真空度大于-0.06MPa。
进一步地，所述S5中加热温度为80～120℃；所述S5中原位聚合时间为5～60min。
进一步地，所述S6中模压成型温度为130～170℃，压力为5～20MPa，时间为5～30min。
本发明一种热塑性树脂基复合材料双极板及其制备方法，具有如下的有益效果：
(1)丙烯酸酯树脂单体在室温下为低粘度液体，黏度小于100mPa.s，对导电填料膨胀石墨、石墨烯和兼顾导电与增强作用的碳纤维均具有良好的浸润效果，从而有利于解决传统复合材料双极板树脂与导电填料相容性差的问题，可有效提高复合材料双极板的致密性、力学强度和导电性能；此外，聚合后的聚丙烯酸酯为热塑性树脂，可回收利用，具有更好的环境保护效果。
(2)在球磨过程通过原位聚合方法制备聚丙烯酸酯导电混合物一方面导电填料和导电增强材料具有更好的分散性，另外一方面聚合过程中树脂化学官能团和导电填料和导电增强材料表面的官能团发生化学反应，进一步提高了两者间的界面性能，从而提高复合材料双极板的致密性、力学强度和导电性能；
(3)对碳纤维表面进行金属电镀处理，在保持碳纤维增强作用，提高复合材料双极板强度的同时，电镀碳纤维导电性能更好，有利于提升复合材料双极板的导电性能。制备的热塑性树脂基复合材料双极板电导率≥495S/cm，抗弯强度≥65MPa，最大平均气体透过率≤1.5×10-10cm3/cm2.s,主要性能明显优于DOE双极板性能指标要求。
附图说明
附图1为本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体8～25份、膨胀石墨50～85份、石墨烯2～10份、碳纤维3～15份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比为0.5～2%。其中石墨烯具有优异的导热性能(3×103W/(m·K))和导电性能(电子迁移率高达1.5×104cm2/(V·s))，导热和导电性能明显优于铜、铝等金属材料，作为填料可有效提高复合材料双极板的导热和导电性能。
进一步地，所述碳纤维表面电镀有金属层。电镀的金属层可进一步增加碳纤维的导电性能，根据金属材料的可电镀性和导电性能，优选地，所述金属层采用银、铜或镍。
进一步地，所述碳纤维长度为1～25mm。如碳纤维长度过小，则无法增强效果不佳，长度过大则存在分散困难问题，优选地，所述碳纤维长度为5~15mm。
进一步地，所述引发剂、促进剂为过氧化物，所述引发剂、促进剂选自过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、1,1，-双(叔戊基过氧)环己烷、叔戊基过氧化氢、过氧化二叔丁基苯中的一种或两种以上。
一种热塑性树脂基复合材料双极板的制备方法，包括以下步骤：
S1、原料接枝改性：采用偶联剂分别对膨胀石墨和碳纤维进行表面接枝改性；
S2、搅拌混合：将引发剂、促进剂和石墨烯加入到丙烯酸酯单体中采用机械搅拌混合；
S3、机械预混：将表面改性后的膨胀石墨和碳纤维加入到S2所得的丙烯酸酯单体混合物中进行机械预混；
S4、转移球磨，将上述预混后的丙烯酸酯单体混合物加入到球磨罐内。
S5、球磨原位聚合：把丙烯酸酯单体混合物在球磨罐内真空和加热状态下发生原位聚合反应，生成聚丙烯酸酯导电混合物。
S6、模压成型；将聚丙烯酸导电混合物放入成型模具内，模压成型制备复合材料双极板。
进一步地，所述S1中的偶联剂选自于硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。
进一步地，所述S2和S3中的机械搅拌混合时间均为5min～20min。
进一步地，所述S5中的真空度大于-0.06MPa。
进一步地，所述S5中加热温度为80～120℃；所述S5中原位聚合时间为5～60min。
进一步地，所述S6中模压成型温度为130～170℃，压力为5～20MPa，时间为5～30min。
本实施方式中丙烯酸酯单体经过原位聚合后形成的聚丙烯酸酯为热塑性树脂，达到使用寿命后可再次循环回收利用。与传统热固性酚醛树脂或乙烯基树脂等热固性树脂相比，可更好地满足越来越严格的环保政策要求。
实施例1
本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体11份、膨胀石墨76份、石墨烯10份、碳纤维3份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比为1%。
在本实施例中，所述碳纤维表面电镀有金属层,镀层为铜；所述碳纤维长度为12mm；所述引发剂、促进剂为过氧化物，所述引发剂、促进剂选自过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、1,1，-双(叔戊基过氧)环己烷、叔戊基过氧化氢、过氧化二叔丁基苯中的一种或两种以上。
本实施例的热塑性树脂基复合材料双极板是通过以下方法制备的：
S1、原料接枝改性：采用偶联剂分别对膨胀石墨和碳纤维进行表面接枝改性；
S2、搅拌混合：将引发剂、促进剂和石墨烯加入到丙烯酸酯单体中采用机械搅拌混合；
S3、机械预混：将表面改性后的膨胀石墨和碳纤维加入到S2所得的丙烯酸酯单体混合物中进行机械预混；
S4、转移球磨，将上述预混后的丙烯酸酯单体混合物加入到球磨罐内。
S5、球磨原位聚合：把丙烯酸酯单体混合物在球磨罐内真空和加热状态下发生原位聚合反应，生成聚丙烯酸酯导电混合物。
S6、模压成型；将聚丙烯酸导电混合物放入成型模具内，模压成型制备复合材料双极板。
在本实施例中，所述S1中的偶联剂选自于硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂；所述S2和S3中的机械搅拌混合时间均为20min；所述S5中的真空度大于-0.06Mpa；所述S5中加热温度为100℃；所述S5中原位聚合时间为5min；所述S6中模压成型温度为170℃，压力为12.5MPa，时间为5min。
实施例2
本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体25份、膨胀石墨60份、石墨烯3份、碳纤维12份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比分别为1.5%和0.5%。
在本实施例中，所述碳纤维表面电镀有金属层，镀层为镍；所述碳纤维长度为5mm；所述引发剂、促进剂为过氧化物，所述引发剂、促进剂选自过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、1,1，-双(叔戊基过氧)环己烷、叔戊基过氧化氢、过氧化二叔丁基苯中的一种或两种以上。
本实施例的热塑性树脂基复合材料双极板是通过以下方法制备的：
S1、原料接枝改性：采用偶联剂分别对膨胀石墨和碳纤维进行表面接枝改性；
S2、搅拌混合：将引发剂、促进剂和石墨烯加入到丙烯酸酯单体中采用机械搅拌混合；
S3、机械预混：将表面改性后的膨胀石墨和碳纤维加入到S2所得的丙烯酸酯单体混合物中进行机械预混；
S4、转移球磨，将上述预混后的丙烯酸酯单体混合物加入到球磨罐内。
S5、球磨原位聚合：把丙烯酸酯单体混合物在球磨罐内真空和加热状态下发生原位聚合反应，生成聚丙烯酸酯导电混合物。
S6、模压成型；将聚丙烯酸导电混合物放入成型模具内，模压成型制备复合材料双极板。
在本实施例中，所述S1中的偶联剂选自于硅烷偶联剂；所述S2和S3中的机械搅拌混合时间均为12.5min；所述S5中的真空度大于-0.06Mpa；所述S5中加热温度为80℃；所述S5中原位聚合时间为60min；所述S6中模压成型温度为150℃，压力为5MPa，时间为30min。
实施例3
本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体16份、膨胀石墨72份、石墨烯6份、碳纤维6份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比分别为1%。
在本实施例中，所述碳纤维表面电镀有金属层，镀层为银；所述碳纤维长度为8mm；所述引发剂、促进剂为过氧化物，所述引发剂、促进剂选自过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、1,1，-双(叔戊基过氧)环己烷、叔戊基过氧化氢、过氧化二叔丁基苯中的一种或两种以上。
本实施例的热塑性树脂基复合材料双极板是通过以下方法制备的：
S1、原料接枝改性：采用偶联剂分别对膨胀石墨和碳纤维进行表面接枝改性；
S2、搅拌混合：将引发剂、促进剂和石墨烯加入到丙烯酸酯单体中采用机械搅拌混合；
S3、机械预混：将表面改性后的膨胀石墨和碳纤维加入到S2所得的丙烯酸酯单体混合物中进行机械预混；
S4、转移球磨，将上述预混后的丙烯酸酯单体混合物加入到球磨罐内。
S5、球磨原位聚合：把丙烯酸酯单体混合物在球磨罐内真空和加热状态下发生原位聚合反应，生成聚丙烯酸酯导电混合物。
S6、模压成型；将聚丙烯酸导电混合物放入成型模具内，模压成型制备复合材料双极板。
在本实施例中，所述S1中的偶联剂选自于钛酸酯偶联剂；所述S2和S3中的机械搅拌混合时间均为5min；所述S5中的真空度大于-0.06Mpa；所述S5中加热温度为120℃；所述S5中原位聚合时间为32.5min；所述S6中模压成型温度为130℃，压力为20MPa，时间为17.5min。
实施例4
本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体20份、膨胀石墨65份、石墨烯8份、碳纤维9份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比为1.5%。
在本实施例中，所述碳纤维表面电镀有金属层，镀层为铜；所述碳纤维长度为6mm；所述引发剂、促进剂为过氧化物，所述引发剂、促进剂选自过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、1,1，-双(叔戊基过氧)环己烷、叔戊基过氧化氢、过氧化二叔丁基苯中的一种或两种以上。
本实施例的热塑性树脂基复合材料双极板是通过以下方法制备的：
S1、原料接枝改性：采用偶联剂分别对膨胀石墨和碳纤维进行表面接枝改性；
S2、搅拌混合：将引发剂、促进剂和石墨烯加入到丙烯酸酯单体中采用机械搅拌混合；
S3、机械预混：将表面改性后的膨胀石墨和碳纤维加入到S2所得的丙烯酸酯单体混合物中进行机械预混；
S4、转移球磨，将上述预混后的丙烯酸酯单体混合物加入到球磨罐内。
S5、球磨原位聚合：把丙烯酸酯单体混合物在球磨罐内真空和加热状态下发生原位聚合反应，生成聚丙烯酸酯导电混合物。
S6、模压成型；将聚丙烯酸导电混合物放入成型模具内，模压成型制备复合材料双极板。
在本实施例中，所述S1中的偶联剂选自于硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂；所述S2和S3中的机械搅拌混合时间均为15min；所述S5中的真空度大于-0.06Mpa；所述S5中加热温度为90℃；所述S5中原位聚合时间为50min；所述S6中模压成型温度为140℃，压力为15MPa，时间为10min。
实施例5
本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，本发明公开了一种热塑性树脂基复合材料双极板，由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体15份、膨胀石墨70份、石墨烯4份、碳纤维11份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比为1%。
在本实施例中，所述碳纤维表面电镀有金属层；所述碳纤维长度为3mm；所述引发剂、促进剂为过氧化物，所述引发剂、促进剂选自过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、1,1，-双(叔戊基过氧)环己烷、叔戊基过氧化氢、过氧化二叔丁基苯中的一种或两种以上。
本实施例的热塑性树脂基复合材料双极板是通过以下方法制备的：
S1、原料接枝改性：采用偶联剂分别对膨胀石墨和碳纤维进行表面接枝改性；
S2、搅拌混合：将引发剂、促进剂和石墨烯加入到丙烯酸酯单体中采用机械搅拌混合；
S3、机械预混：将表面改性后的膨胀石墨和碳纤维加入到S2所得的丙烯酸酯单体混合物中进行机械预混；
S4、转移球磨，将上述预混后的丙烯酸酯单体混合物加入到球磨罐内。
S5、球磨原位聚合：把丙烯酸酯单体混合物在球磨罐内真空和加热状态下发生原位聚合反应，生成聚丙烯酸酯导电混合物。
S6、模压成型；将聚丙烯酸导电混合物放入成型模具内，模压成型制备复合材料双极板。
在本实施例中，所述S1中的偶联剂选自于硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂；所述S2和S3中的机械搅拌混合时间均为10min；所述S5中的真空度大于-0.06Mpa；所述S5中加热温度为110℃；所述S5中原位聚合时间为15min；所述S6中模压成型温度为160℃，压力为10MPa，时间为25min。
对比例1
对比例1与实施例4的唯一区别在于碳纤维表面没有金属电镀层。
对比例2
对比例2与实施例4的唯一区别在于没有加入碳纤维。
对比例3
对比例3与实施例4的唯一区别在于没有加入石墨烯。
为了有效验证本发明的实验效果，分别对实施例1～5所制备的组合物、对比例1～3的产品进行性能测试，具体测试结果如表1所示：
表1 各实施例测试结果对比
序号 电导率(S/cm) 抗弯强度(MPa) 平均气体透过率(cm<sup>3</sup>/cm<sup>2</sup>.s) 导热系数(W/mK)
实施例1 665 61 1.3×10<sup>-10</sup> 31
实施例2 508 82 8.3×10<sup>-11</sup> 18
实施例3 596 67 1.1×10<sup>-10</sup> 23
实施例4 602 73 9.2×10<sup>-11</sup> 25
实施例5 557 79 1.2×10<sup>-10</sup> 24
对比例1 579 74 9.3×10<sup>-11</sup> 21
对比例2 575 45 7.8×10<sup>-11</sup> 19
对比例3 523 72 9.2×10<sup>-11</sup> 16
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热塑性树脂基复合材料双极板，其特征在于由以下质量份的组分组成：丙烯酸酯树脂单体8～25份、膨胀石墨50～85份、石墨烯2～10份、碳纤维3～15份；在所述丙烯酸酯树脂单体中，引发剂、促进剂重量占丙烯酸酯树脂单体重量百分比为0.5～2%；所述碳纤维表面电镀有金属层。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂基复合材料双极板，其特征在于：所述碳纤维长度为1～25mm。
3.根据权利要求2所述的热塑性树脂基复合材料双极板，其特征在于：所述引发剂、促进剂为过氧化物，所述引发剂、促进剂选自过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、1,1，-双(叔戊基过氧)环己烷、叔戊基过氧化氢、过氧化二叔丁基苯中的一种或两种以上。
4.一种热塑性树脂基复合材料双极板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、原料接枝改性：采用偶联剂分别对膨胀石墨和碳纤维进行表面接枝改性；
S2、搅拌混合：将引发剂、促进剂和石墨烯加入到丙烯酸酯单体中采用机械搅拌混合；
S3、机械预混：将表面改性后的膨胀石墨和碳纤维加入到S2所得的丙烯酸酯单体混合物中进行机械预混；
S4、转移球磨，将上述预混后的丙烯酸酯单体混合物加入到球磨罐内；
S5、球磨聚合：把丙烯酸酯单体混合物在球磨罐内真空和加热状态下发生原位聚合反应，生成聚丙烯酸酯导电混合物；
S6、模压成型；将聚丙烯酸导电混合物放入成型模具内，模压成型制备复合材料双极板。
5.根据权利要求4所述的热塑性树脂基复合材料双极板的制备方法，其特征在于：所述S1中的偶联剂选自于硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。
6.根据权利要求5所述的热塑性树脂基复合材料双极板的制备方法，其特征在于：所述S2和S3中的机械搅拌混合时间均为5min～20min。
7.根据权利要求6所述的热塑性树脂基复合材料双极板的制备方法，其特征在于：所述S5中的真空度大于-0.06MPa。
8.根据权利要求7所述的热塑性树脂基复合材料双极板的制备方法，其特征在于：所述S5中加热温度为80～120℃；所述S5中原位聚合时间为5～60min。
9.根据权利要求8所述的热塑性树脂基复合材料双极板的制备方法，其特征在于：所述S6中模压成型温度为130～170℃，压力为5～20MPa。
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