CN116716755A - 一种碳纸原纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纸原纸的制备方法，包括以下步骤：配置分散体系，并将碳纤维加入到分散体系进行混合后得到混合液；向混合液中依次加入聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇；向混合液中加入NaOH进行增稠，得到碳纤维浆料；通过纤维疏解仪对碳纤维浆料进行分散，得到碳纤维浆料悬浮液；通过湿法抄片工艺将碳纤维浆料悬浮液制备成湿纸幅；将湿纸幅置于平板硫化机上进行施压和干燥，制得碳纸原纸。本发明可以提高原纸纤维之间的结合效果，进而提高原纸的抗张强度，减小原纸的孔隙率，有利于酚醛树脂的留着和吸附。
Description
技术领域
本发明涉及原纸制备领域，特别涉及一种碳纸原纸的制备方法。
背景技术
原纸是碳纸制备过程中的中间产物，原纸的性能直接决定了最终碳纸成品的性能，例如，原纸的强度会影响碳纸制备时树脂浸渍的效果，原纸的孔隙率会影响碳纸制备时对树脂的吸附效果。现有的原纸制备方法在利用碳纤维浆料制备原纸的过程中，纤维之间的结合效果不够理想，可能会导致原纸的抗张强度降低，孔隙率较大，从而影响最终的碳纸成品的质量。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种碳纸原纸的制备方法。本发明能够提高原纸纤维之间的结合效果，进而提高原纸的抗张强度，减小原纸的孔隙率，有利于酚醛树脂的留着和吸附。
本发明的技术方案：一种碳纸原纸的制备方法，包括以下步骤：
S1：配置分散体系，并将碳纤维加入到分散体系进行混合后得到混合液；
S2：向混合液中依次加入聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇；
S3：向混合液中加入NaOH进行增稠，得到碳纤维浆料；
S4：通过纤维疏解仪对碳纤维浆料进行分散，得到碳纤维浆料悬浮液；
S5：通过湿法抄片工艺将碳纤维浆料悬浮液制备成湿纸幅；
S6：将湿纸幅置于平板硫化机上进行施压和干燥，制得碳纸原纸。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述聚乙烯醇纤维的用量为5-20wt％，聚乙烯醇的浓度为0-0.12wt％。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述聚乙烯醇纤维的用量为15wt％，聚乙烯醇的浓度为0.12wt％。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述S6中，施加的压力为0.25-1MPa，干燥的温度为150℃，干燥时间为15min。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述S6中，施加的压力为1MPa，干燥的温度为150℃，干燥时间为15min。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述碳纤维的长度为2-8mm。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述分散体系的配置步骤包括：向去离子水中加入Carbomer，搅拌至Carbomer完全溶解，配置成Carbomer溶液。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述Carbomer溶液的质量浓度为0.5wt％。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述S4中，分散时间为20min。
前述的碳纸原纸的制备方法中，所述湿法抄片工艺具体包括以下步骤：
将碳纤维浆料悬浮液倒入纸页成型器中，加入过量NaOH，气泡匀浆2min，再打开纸页成型器的防水阀，使得碳纤维浆料悬浮液中的碳纤维自由沉降在铜网上，形成湿纸幅。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在将碳纤维加入分散体系后，向混合液中依次加入聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇，使得浆料的纤维间的结合会进一步增强，原纸变得更加紧密，因此碳纸原纸的厚度会随着减小，碳纸原纸的抗张强度则会随之增加。聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇的加入可以在纤维间构建更多的导电路径，还会减少碳纸原纸的空隙，并且随着聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇用量的增加，原纸的孔隙率减小，透气性减小，有利于酚醛树脂的留着，所以随着填料用量的增加，酚醛树脂的吸附得到改善。综上，本发明能够提高原纸纤维之间的结合效果，进而提高原纸的抗张强度，减小原纸的孔隙率，有利于酚醛树脂的留着和吸附。
2、本发明在制备碳纸原纸的过程中，将湿纸幅置于平板硫化机上进行施压，使得纤维间的结合进一步增强，减小了原纸的厚度，提高了原纸的抗张强度，同时会有更多数量的碳纤维通过聚乙烯醇的粘结而结合在一起，纤维间的接触点和接触面积增加，导电通路数量增加，原纸的电阻率降低。而且，原纸受到压力时会促使原纸内的孔隙在干燥时进行再分配，纤维的结合变得更加紧密，孔隙总数变少，同时聚乙烯醇纤维会填充孔隙，使得原纸的孔隙率降低。
附图说明
图1是本发明的制备方法流程图；
图2是不同填料用量制备的碳纸原纸对比示意图；
图3是不同填料用量制备的碳纸原纸的厚度和电阻率的示意图；
图4是不同填料用量制备的碳纸原纸的孔隙率和透气性的示意图；
图5是不同填料用量制备的碳纸原纸的增重率和抗张强度的示意图；
图6是施加不同压力制备的碳纸原纸及二值化结果示意图；
图7是施加不同压力制备的碳纸原纸的厚度和电阻率的示意图；
图8是施加不同压力制备的碳纸原纸的孔隙率和透气性的示意图；
图9是施加不同压力制备的碳纸原纸的增重率和抗张强度的示意图；
图10是不同纤维长度制备的碳纸原纸及二值化结果示意图；
图11是不同纤维长度制备的碳纸原纸的厚度和电阻率的示意图；
图12是不同纤维长度制备的碳纸原纸的孔隙率和透气性的示意图；
图13是不同纤维长度制备的碳纸原纸的增重率和抗张强度的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种碳纸原纸的制备方法，如附图1所示，包括以下步骤：
S1：配置分散体系，并将碳纤维加入到分散体系进行混合后得到混合液；所述分散体系的配置步骤包括：向去离子水中加入Carbomer(也即聚丙烯酸树脂)，搅拌至Carbomer完全溶解，配置成Carbomer溶液，所述Carbomer溶液的质量浓度为0.5wt％。
S2：向混合液中依次加入聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇，所述聚乙烯醇纤维的用量为20wt％。
S3：向混合液中加入NaOH进行增稠，得到碳纤维浆料。
S4：通过纤维疏解仪对碳纤维浆料进行分散，分散时间为20min，得到碳纤维浆料悬浮液。
S5：通过湿法抄片工艺将碳纤维浆料悬浮液制备成湿纸幅；所述湿法抄片工艺具体包括以下步骤：将碳纤维浆料悬浮液倒入纸页成型器中，加入过量NaOH，气泡匀浆2min，再打开纸页成型器的防水阀，使得碳纤维浆料悬浮液中的碳纤维自由沉降在铜网上，形成湿纸幅。
S6：将湿纸幅置于平板硫化机上进行施压和干燥，制得碳纸原纸；施加的压力为1MPa，干燥的温度为150℃，干燥时间为15min。
在上述制备方法中，需要加入填料用料，即聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇。由于原纸中加入的聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇，会在湿纸幅干燥时，增强碳纤维间的结合，所以，碳纸原纸的各项性能会随着填料用料的变化而出现规律性的变化。为了探究聚乙烯醇和聚乙烯醇纤维的用量对碳纸原纸性能的影响，以下对不同聚乙烯醇纤维用量和不同聚乙烯醇浓度的碳纸原纸进行了检测和分析，具体的，聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇的用量如表1所示。
表1聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇的用量表
表1中，聚乙烯醇纤维用量指的是聚乙烯醇纤维在纤维总用量中的比例，聚乙烯醇浓度指聚乙烯醇在碳纤维浆料中的浓度。
利用上述用量制备的碳纸原纸如附图2所示，随着聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇添加量的增大，纤维之间的结合变得更加紧密，孔隙的数量和大小均变小。当聚乙烯醇纤维的添加量为0.225g(用量为15wt％)和3.000g(用量为20wt％)时，如图2的J3和J4所示，碳纸原纸表面出现了大量聚乙烯醇纤维受热熔融后形成的薄膜。
对不同聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇用量的碳纸原纸的厚度、电阻率、孔隙率、透气性、抗张强度以及增重率进行分析，其结果如图3-5所示。其中，厚度可通过测厚仪进行测量，电阻率可由RTS-8型四探针测试仪进行测量，透气性可由FX3000透气性测定仪进行测量，抗张强度可用卧式电脑拉力仪测定。孔隙率的计算方式为：使用电子天平称量碳纸原纸浸渍无水乙醇前后的质量，利用排水法，根据公式计算纸样的孔隙率，公式中，W2为湿碳纤维纸的重量，W1为干碳纤维纸的质量，ρ1为无水乙醇的密度，ρ1为碳纸的平均紧度。增重率的计算方式为：使用电子天平称量碳纸原纸的质量，然后将原纸充分浸渍酚醛树脂，烘干后称量其质量，然后根据如下公式计算其增重率：/>公式中，m1为原纸的质量，m2为原纸浸渍后的质量。
在图3中，原纸的厚度随着聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇添加量的增加而减小。当只添加聚乙烯醇纤维时，原纸的厚度从添加5wt％时的196μm降低至添加20wt％时的167μm。当固定聚乙烯醇纤维添加量为15wt％时，继续加入聚乙烯醇可以使厚度进一步降低，如J8所示，当加入15wt％聚乙烯醇纤维和0.12wt％聚乙烯醇溶液时，碳纸原纸的厚度降低至168μm。
原纸的电阻率随着聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇添加量的增加而减小。少量添加聚乙烯醇纤维即可大大改善碳纸原纸的导电性，继续增加聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇的加入量可以进一步改善其导电性。当只添加聚乙烯醇纤维时，原纸的电阻率从添加5wt％时的120.50mΩ·cm降低至添加20wt％时的66.18mΩ·cm。当固定聚乙烯醇纤维添加量为15wt％时，继续加入聚乙烯醇可以使电阻率进一步降低，如J8所示，当加入15wt％聚乙烯醇纤维和0.12wt％聚乙烯醇溶液时，碳纸原纸的电阻率降低至50.79mΩ·cm。
在图4中，原纸的孔隙率随着聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇添加量的增加而减小。当只添加聚乙烯醇纤维时，原纸的孔隙率从添加5wt％时的94.30％降低至添加20wt％时的91.94％。当固定聚乙烯醇纤维添加量为15wt％时，继续加入聚乙烯醇会使孔隙率进一步降低，如J8所示，当加入15wt％聚乙烯醇纤维和0.12wt％聚乙烯醇溶液时，碳纸原纸的孔隙率降低至91.44％。
原纸的透气性随着聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇添加量的增加而减小。当只添加聚乙烯醇纤维时，原纸的透气性从添加5wt％时的2070L/(m2·s)降低至添加20wt％时的1490L/(m2·s)。当固定聚乙烯醇纤维添加量为15wt％时，继续加入聚乙烯醇会使透气性进一步降低，如J8所示，当加入15wt％聚乙烯醇纤维和0.12wt％聚乙烯醇溶液时，碳纸原纸的透气性降低至1100L/(m2·s)。
在图5中，原纸的抗张强度随着聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇添加量的增加而增大。当只添加聚乙烯醇纤维时，原纸的抗张强度从添加5wt％时的0.40kN/m增加至添加20wt％时的2.98kN/m。当固定聚乙烯醇纤维添加量为15wt％时，继续加入聚乙烯醇可以进一步改善原纸的强度，如J8所示，当加入15wt％聚乙烯醇纤维和0.12wt％聚乙烯醇溶液时，碳纸原纸的抗张强度为2.48kN/m。
原纸的增重率与聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇添加量成正相关。当只添加聚乙烯醇纤维时，原纸的增重率从添加5wt％时的16.25％增加至添加20wt％时的17.90％。当固定聚乙烯醇纤维添加量为15wt％时，继续加入聚乙烯醇可以进一步改善酚醛树脂的增重情况，如J8所示，当加入15wt％聚乙烯醇纤维和0.12wt％聚乙烯醇溶液时，碳纸原纸的增重率为18.11％。
结合图3-5，随着聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇用量的增加，虽然在加入大量聚乙烯纤维和聚乙烯醇后，原纸表面出现了大量覆于原纸表面的聚乙烯醇，但是纤维间的结合会进一步增强，原纸变得更加紧密，因此碳纸原纸的厚度会随着减小，碳纸原纸的抗张强度则会随之增加。聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇的加入可以在纤维间构建更多的导电路径，由于J3和J4由于碳纤维间的结合不再随着填料用量的增加而明显增强，所以J3和J4变化不再明显，而J7和J8还可以进一步增强。除了增强碳纤维间的结合，聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇的加入还会减少碳纸原纸的空隙，所以随着填料用量的增加，原纸的孔隙率减小，透气性减小。而这有利于酚醛树脂的留着，所以随着填料用量的增加，酚醛树脂的吸附得到改善。
综上可知，聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇的用量和原纸厚度、透气性、孔隙率、电阻率均呈现负相关性，而与抗张强度呈现正相关性；当浆料中聚乙烯醇纤维用量为20wt％，表现出最小的厚度为167μm，此时抗张强度也达到最大为2.98kN/m，孔隙率和透气性同时达到各组最小，分别为91.44％和1100L/(m2·s)，此时电阻率也达到最小，仅为50.79mΩ·cm。
在将湿纸幅干燥制成碳纸原纸时，施加不同的压力会显著影响原纸的性能。本实施例中，对施加不同压力的碳纸原纸进行对比分析，其中，对湿纸幅干燥时施加的压力如表2所示。
表2各组湿纸幅干燥施加的压力表
上述各组碳纸原纸的显微镜图片以及二值化后的结果如附图6所示，图中a为干燥时不施加压力，碳纤维和聚乙烯醇纤维直接堆叠的碳纸原纸，b为施加一定压力后，聚乙烯醇和聚乙烯醇纤维将碳纤维结合的碳纸原纸。当压力较小或不施加压力时，如K1和K2所示，聚乙烯醇纤维仅仅堆叠于原纸中，原纸也变得疏松。当施加一定压力后，如K3和K4所示，原纸中的碳纤维由于聚乙烯醇变得紧密。
对各组碳纸原纸的厚度、电阻率、孔隙率、透气性、抗张强度和增重率进行分析，结果如附图7-9所示。在图7中，碳纸原纸的厚度随着压力的增加而减小，且减小的值随着压力的增加而进一步增加。当干燥压力为0.25MPa时，K1的厚度为187μm；当干燥压力为1.00MPa时，K4的厚度进一步降低至174μm。碳纸原纸的电阻率随着压力的增加而减小，当干燥压力为0.25MPa时，K1的电阻率为84.69mΩ·cm；当干燥压力为1.00MPa时，K4的电阻率进一步降低至68.18mΩ·cm。
在图8中，碳纸原纸的孔隙率随着压力的增加而减小，当干燥压力为0.25MPa时，K1的孔隙率为93.78％；当干燥压力为1MPa时，K4的孔隙率进一步降低至92.07％。碳纸原纸的透气性随着压力的增加而明显减小，当干燥压力为0.25MPa时，K1的透气性为1788.7L/(m2·s)；当干燥压力为1.00MPa时，K4的孔隙率进一步降低至1372.0L/(m2·s)。
在图9中，碳纸原纸的增重率随着压力的增加先减小后增加，当干燥压力为0.25MPa时，K1的增重率为19.64％；当干燥压力为0.75MPa时，K3的增重率降低至15.19％；当干燥压力进一步增加至1.00MPa时，K4的增重率反而增加至16.22％。碳纸原纸的抗张强度随着压力的增加而增加，当干燥压力为0.25MPa时，K1的抗张强度为0.58kN/m；当干燥压力为1.00MPa时，K4的抗张强度增加至1.11kN/m。
在原纸湿纸幅干燥时施加压力，原纸的性能会发生显著变化，主要是因为原纸中作为增强纤维添加的聚乙烯醇纤维，会在高温高压的条件下，发生较大的变化。当干燥时施加的压力增加时，原纸的厚度会由于纤维间结合的增强而减小；理论上同时会有更多数量的碳纤维通过聚乙烯醇的粘结而结合在一起，纤维间的接触点和接触面积增加，导电通路数量增加，原纸的电阻率降低；原纸受到压力时会促使原纸内的孔隙在干燥时进行再分配，纤维的结合变得更加紧密，孔隙总数变少，同时聚乙烯醇纤维会填充孔隙，所以原纸的孔隙率和透气性降低；通过施加压力，可以增强原本结合能力较弱的碳纤维与聚乙烯醇纤维的结合，所以随着压力的增加，原纸的抗张强度也得到增强。此外，由于孔隙率随着压力的增加会明显下降，原纸可以吸附的树脂的量也因此减少，所以增重率随着压力的增加首先下降；当压力增大至0.75MPa时，继续增加压力，孔隙率停止明显下降，此时原纸可以吸附的树脂的量也不会明显变化，但由于此时原纸中孔隙平均大小的减小，酚醛树脂的留着得以增强，所以继续增加压力，原纸的增重率增加。
另外，随着压力的增加，原纸各项性能的方差逐渐减小，说明在原纸干燥时施加压力，增强纤维间的结合，可以一定程度上减小碳纤维随机排列对性能的影响，使原纸各处的性能都趋于一致，这将有利于后续由碳纸制备的气体扩散层的稳定性能。
进一步地，在制备碳纸原纸之前，可以对碳纤维的长度进行筛选，本实施例中，对不同长度的碳纤维制成的碳纸原纸进行了对比分析，具体的，碳纤维的长度及用量如表3所示。
表3碳纤维的长度及用量表
| 编号 | 碳纤维长度 | 用量 |
| I1 | 2mm | 2g |
| I2 | 4mm | 2g |
| I3 | 8mm | 2g |
| I4 | 2mm和4mm | 各1g |
| I5 | 2mm和8mm | 各1g |
| I6 | 4mm和8mm | 各1g |
采用上述碳纤维制成的碳纸原纸及二值化处理结果如附图10所示，分析上述碳纸原纸的厚度、电阻率、透气性、孔隙率、增重率和抗张强度，结果如附图11-13所示。在图11中，随着碳纤维长度的增加，厚度从168μm增加至225μm；在使用不同长度的碳纤维复配制备碳纸原纸的时候，原纸的厚度会随着复配纤维长度的增加而增加，且大于单一长度碳纤维制得的碳纸原纸。电阻率从98.01mΩ·cm增加至177.70mΩ·cm；在使用不同长度的碳纤维复配制备碳纸原纸的时候，原纸的导电性会得到改善，其电阻率较单一长度碳纤维制得的碳纸原纸较小。
在图12中，随着碳纤维长度的增加，原纸的透气性从1036L/(m2·s)增加至1289L/(m2·s)。当将不同长度的碳纤维复配抄制备成碳纸原纸后，原纸的透气性相较于单一碳纤维抄至的原纸都将明显降低，使用长度为2mm和4mm的碳纤维复配制得的原纸，透气性仅为807L/(m2·s)。增加复配纤维的长度可以使透气性增加，使用长度为4mm和8mm的碳纤维复配制得的原纸，平均透气性为1287L/(m2·s)，与使用单一8mm碳纤维制得的原纸持平。但是，使用不同长度的碳纤维复配制得的原纸，各处透气性趋于一致，I6的标准差仅为26.10，远远低于I2的84.70。此外，随着碳纤维长度的增加，孔隙率从92.16％增加至92.9％；在使用不同长度的碳纤维复配制备碳纸原纸的时候，原纸的孔隙率会随着复配纤维长度的增加而增大，但是均小于单一长度碳纤维制备的原纸。其中，由2mm和4mm的碳纤维复配制得的原纸I4孔隙率最小，仅为90.07％。
在图13中，随着碳纤维长度的增加，抗张强度从0.95kN/m增加至1.95kN/m；在使用较长的碳纤维复配制备碳纸原纸的时候，原纸的强度得到较大的提升，其中，由2mm和8mm复配抄制的I5的抗张强度为2.29kN/m，以及由4mm和8mm复配抄制的I6的抗张强度为2.67kN/m，均大于仅有8mm抄制的I3的抗张强度1.96kN/m。随着碳纤维长度的增加，酚醛树脂的增重率从20.27％降低至16.15％。使用多种长度的碳纤维复配制备碳纸原纸，增重率没有太大变化，但是均高于单一纤维制备的碳纸原纸。
碳纸原纸的各项性能之所以会随着碳纤维长度的变化而出现规律性的变化，是因为：较短碳纤维在自由沉降过程中会随着水流方向倾向于填充孔隙，较长碳纤维则倾向于直接堆叠，所以随着碳纤维长度的增加，碳纸原纸的厚度会增大。也是由于这个原因，更长的碳纤维会更容易交联形成大空隙，与单根纤维接触的理论纤维数也更小，纤维间因为接触所以形成的导电通路也更少，所以随着碳纤维长度的增加，碳纤维的孔隙率更大，透气性更大，电阻率也更高。虽然更短的碳纤维，会在成型时形成更小的空隙，这有利于聚乙烯醇纤维的留着。但是碳纤维不同于植物纤维会发生分丝帚化，纤维间的结合较弱，所以更长的碳纤维制备的碳纸原纸表现出更大的抗张强度。最后在浸渍酚醛树脂和模压固化的环节，原纸中的小孔隙有利于树脂的留着，所以较短纤维制备的碳纸原纸表现出更高的增重率；使用不同长度的碳纤维复配制备的碳纸原纸，均表现出较高的增重率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的权利要求书的保护范围之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种碳纸原纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：配置分散体系，并将碳纤维加入到分散体系后得到混合液；
S2：向混合液中依次加入聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇；
S3：向混合液中加入NaOH进行增稠，得到碳纤维浆料；
S4：通过纤维疏解仪对碳纤维浆料进行分散，得到碳纤维浆料悬浮液；
S5：通过湿法抄片工艺将碳纤维浆料悬浮液制备成湿纸幅；
S6：将湿纸幅置于平板硫化机上进行施压和干燥，制得碳纸原纸。
2.根据权利要求1所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇纤维的用量为5-20wt％，聚乙烯醇的浓度为0-0.12wt％。
3.根据权利要求1所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇纤维的用量为15wt％，聚乙烯醇的浓度为0.12wt％。
4.根据权利要求1所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述S6中，施加的压力为0.25-1MPa，干燥的温度为150℃，干燥时间为15min。
5.根据权利要求1所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述S6中，施加的压力为1MPa，干燥的温度为150℃，干燥时间为15min。
6.根据权利要求1所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述碳纤维的长度为2-8mm。
7.根据权利要求1所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述分散体系的配置步骤包括：向去离子水中加入Carbomer，搅拌至Carbomer完全溶解，配置成Carbomer溶液。
8.根据权利要求7所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述Carbomer溶液的质量浓度为0.5wt％。
9.根据权利要求1所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述S4中，分散时间为20min。
10.根据权利要求1所述的碳纸原纸的制备方法，其特征在于：所述湿法抄片工艺具体包括以下步骤：
将碳纤维浆料悬浮液倒入纸页成型器中，加入过量NaOH，气泡匀浆2min，再打开纸页成型器的防水阀，使得碳纤维浆料悬浮液中的碳纤维自由沉降在铜网上，形成湿纸幅。
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