在全球能源转型加速的背景下，氢燃料电池作为清洁能源的重要载体，正迎来前所未有的发展机遇。膜电极（MEA）作为燃料电池的核心部件，其性能直接影响整个电池系统的效率和寿命。其中，气体扩散层（GDL）碳纸的制备工艺，特别是固化成型过程，直接决定了GDL的孔隙结构、导电性能和机械强度。
GDL碳纸生产四大核心痛点及解决方案
对于氢燃料电池GDL碳纸的生产商而言，能否稳定、高效、低成本地生产出高性能且一致性极佳的碳纸，是赢得市场的关键。传统生产设备（如平压机、辊压机）在迈向大规模量产的道路上，设置了重重障碍。
痛点一：产品一致性差，良率低，批量交付难
- 传统困局： 传统平压机因热压板加工精度以及热压板受热后的热变形影响，固化后的碳纸厚度一致性偏差较高，且采用间歇式压合方式，只能生产特定尺寸规格片材，无法给客户提供更多尺寸规格的卷材；传统辊压是“线接触”施压，压力从辊子中心向两端递减，导致压出的碳纸中间紧、两边松。这直接造成厚度不均、孔隙分布不一。同一批次甚至同一张碳纸的性能都可能波动，良率长期徘徊在85%左右，大规模订单交付风险极高。
- 铭客静等压解决方案： 静等压技术依据流体的帕斯卡定律实现真正的“面接触”均匀施压。如同深海中的静水压力，从四面八方均匀作用在碳纸的每一个点上。
- 解决效果：
- 厚度一致性：将厚度公差从难以控制的十几微米，稳定控制在 ±3μm以内。
- 孔隙均匀性： 孔隙率可稳定达到 70% ±2% 的高标准。
- 良品率提升： 良品率从85%提升至 99%以上，让大规模、高质量的稳定交付成为可能。
痛点二：生产效率低下，产能瓶颈突出，成本居高不下
- 传统困局： 多数高质量压合工艺是“批次式”生产，就像家用烤箱，一炉一炉地烤。生产节奏慢，设备启停频繁，能耗高，人工依赖性强，产能天花板触手可及。
- 铭客静等压解决方案： 双钢带静等压压机设计本质是一条连续运行的“高温高压隧道”。基材从一端进入，经历完整的压实、固化、冷却过程后，从另一端连续产出。
- 解决效果：
- 产能飞跃： 可实现 24小时不间断生产，速度可达0.5-2.5米/分钟，单线年产能高达 100万平方米，效率提升5倍以上。
- 成本摊薄： 连续生产带来的规模效应，显著摊薄了单平方米的折旧、能耗和人工成本。实测显示，综合生产成本可降低 30%。
- 人力解放： 自动化程度高，每班操作人员可减少 67%。
痛点三：工艺窗口狭窄，调试试错成本高，创新受限
- 传统困局： GDL碳纸的性能对温度、压力曲线极其敏感。传统设备控温不精、压力曲线单一，难以精确复现实验室的最佳工艺。想尝试新配方、新结构？调试周期长，废品率高，试错成本让人望而却步。
- 铭客静等压解决方案： 提供的是一个高度灵活且精准可控的工艺平台。
- 解决效果：
- 精准控温： 多区独立温控，精度达 ±0.5℃，确保树脂完美固化。
- 压力可调： 压力可在 0-12 bar 范围内精准设定并保持极致均匀。
- 工艺复用： 一旦找到最优参数，即可通过系统“一键锁定”，实现 100% 的工艺复现，保证产品性能稳定。
- 赋能研发： 南京铭客目前已有两台双钢带静等压压机试验机为新材料、新结构的研发提供了可靠的量产级试验平台，大大降低了创新门槛和风险；同时也为创业初期资金投入较低，采购设备困难的情况下， 可提供为期一周到一个月的小批量代生产服务，提高企业碳纸产品交付能力，帮助企业初期跑通前期中试生产，降低前期设备采购的大量资金投入，降低风险。
痛点四：酚醛树脂固化溢胶残留，离型纸或脱模剂辅材损耗较高
- 传统困局：酚醛树脂固化后不易与压板或钢带分离，传统企业一般采用脱模剂或离型纸来达到脱膜工艺，但优质的脱模剂或离型纸采购价格较高，且生产流程中损耗就高，提高了碳纸生产成本，不利于产品市场竞争价格优势。
- 铭客静等压解决方案： 铭客双钢带静等压压机可供客户选择镀铬压机钢带。
- 解决效果：通过铭客工厂内部试验机上下镀铬钢带碳纸固化实验中发现，镀铬钢带相较于传统压机钢带在树脂固化脱膜效果较好，溢胶残留清除方便，搭配移动式清洁刷可轻松去除钢带表面残胶，让客户减少在脱模剂和离型纸上的成本支出；镀铬钢带表面的铬层显著提高了钢带的硬度和耐磨性，另镀铬层在钢带表面形成的一层致密氧化膜，能够有效阻隔氧、水和其他腐蚀截止的侵蚀，延长了钢带的使用寿命。
对于长期依赖进口设备的用户，南京铭客作为国内企业，提供了更优解：
- 国产化替代： 打破进口垄断，设备采购和维护成本更具优势。
- 服务响应迅捷： 24小时技术支持，48小时工程师上门，彻底解决进口设备售后响应慢、备件周期长的痛点。
实际应用成效：为客户创造显著价值某知名氢燃料电池企业采用铭客静等压双钢带压机后，在GDL碳纸生产方面取得了显著成效：
- 产品良率大幅提升：从传统工艺的85%提升至99%以上
- 生产效率显著提高：日产能力达到3000平方米
- 能耗降低：综合能耗降低35%
- 产品性能优化：
- 孔隙均匀性：70%±2%
- 面内电阻率：＜5mΩ·cm
- 通过电阻：＜8mΩ·cm²
- 抗拉强度：＞20MPa
- 厚度均匀性：±3μm
完善的服务体系和技术支持
南京铭客传动系统有限公司为客户提供全方位技术服务支持：
1. 工艺开发支持，专业的技术团队协助客户进行工艺参数优化和设备调试，确保设备能够满足特定的生产工艺要求。
2. 设备定制服务，根据客户的特殊需求，提供设备定制服务，包括特殊尺寸、特殊配置等。
3. 安装调试服务，经验丰富的工程师团队提供现场安装调试服务，确保设备能够快速投入生产。
4. 技术培训，提供完整的操作和维护培训，确保客户能够熟练掌握设备操作和维护技能。
5. 售后支持，建立24小时快速响应机制，提供及时的售后服务和技术支持，确保生产的连续性。
行业应用前景广阔
铭客静等压双钢带压机不仅适用于氢燃料电池GDL碳纸生产，还可广泛应用于多个领域：
- 燃料电池领域：GDL碳纸、催化层制备
- 固态电池：电极片压实成型
- 复合材料：碳纤维预浸料制备
- 特种纸张：高密度压实成型
- 新能源材料：各种功能性薄膜材料的制备
铭客双钢带静等压压机优势：
南京铭客历经十年技术沉淀，在双钢带静等压压机领域持续投入研发，目前已达到400℃高温压机，压力精度控制在±2%以内，这些技术的积累，使得企业在选择碳纸固化压机时投入产出比是最大的，风险最小的最优解。目前国内卷对卷碳纸固化行业内的多数企业都选择南京铭客作为合作伙伴。
发布时间: 2025-09-30