Le papier en fibre de carbone est un matériau composite poreux carbone/carbone composé de fibre de carbone et d'une matrice de carbone. En tant que matériau de support de la couche de diffusion des piles à combustible à membrane échangeuse de protons, il joue le double rôle de transfert de masse et de conductivité. Par conséquent, le papier en fibre de carbone doit non seulement avoir une bonne porosité, mais également une bonne conductivité. La conductivité du papier en fibre de carbone est principalement déterminée par deux facteurs. L'une est la résistance de contact causée par l'étanchéité de la liaison entre la fibre de carbone et la matrice de carbone, et l'autre est la conductivité de la fibre de carbone et de la matrice de carbone. La conductivité du carbone est directement liée à la microstructure et à la température de traitement thermique du carbone. Le carbone dans la résine de carbone et la fibre de carbone est un état de transition de carbone à graphitisation difficile. Cette structure n'est pas une structure cristalline de graphite idéale, mais un état de transition d'une structure de couches chaotiques amorphes à une structure cristalline de graphite idéale. Par rapport à la structure cristalline idéale du graphite, la structure cristalline du papier de fibre de carbone présente les caractéristiques suivantes : son réseau hexagonal est plat mais contient divers défauts tels que des vides, des dislocations et des atomes d'impuretés ; le plan du réseau est déformé et l'orientation préférentielle est mauvaise ; l'espacement intercouche est grand, entre 0.336-0.344 nm ; la taille des cristallites est petite, ne dépassant généralement pas 60 nm. La graphitisation est le processus de transformation d'une structure de couche chaotique en une structure cristalline de graphite idéale, et sa progression est contrôlée par la température du traitement de graphitisation et le temps d'isolation. Il est donc très important d’étudier l’effet de la température de graphitisation sur les propriétés conductrices du papier en fibre de carbone.
