CN103553020B - 一种混合基泡沫碳材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合基泡沫碳材料的制备方法，包括以下步骤：1）将煤块粉碎成煤粉；2）将酚醛树脂与酒精、发泡剂、分散剂、固化剂按比例混合均匀；3）将步骤1）的煤粉与步骤2）得到的混合物加入到搅拌机中充分搅拌，使其混合均匀；4）将步骤3）得到的混合物放置在恒温炉中固化，然后将固化后得到的泡沫放置在炭化炉中进行碳化得到泡沫碳。该制备方法生产的混合基泡沫碳材料的机械强度与纯沥青基泡沫碳、树脂基泡沫碳的机械强度相比，有了很大的提高，大大增加了泡沫碳的实用性。

Description

一种混合基泡沫碳材料的制备方法
技术领域
本发明涉及泡沫碳制备领域，尤其涉及一种混合基泡沫碳材料的制备方法。
背景技术
泡沫碳的发展已经有几十年，由于其低密度、高热导率的特点，被广泛应用于多种领域，如高温热熔材料、多孔电极、催化剂载体、过滤器、支架材料等。目前泡沫碳多有沥青或树脂制成，但由于沥青、树脂泡沫的机械强度不够，制约了泡沫碳的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，成本低廉，生产高机械强度的混合基泡沫碳材料的制备方法。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案是：一种混合基泡沫碳材料的制备方法，包括以下步骤：1）将煤块粉碎成煤粉；2）将酚醛树脂与酒精、发泡剂、分散剂、固化剂按比例混合均匀；3）将步骤1）的煤粉与步骤2）得到的混合物加入到搅拌机中充分搅拌，使其混合均匀；4）将步骤3）得到的混合物放置在恒温炉中固化，然后将固化后得到的泡沫放置在炭化炉中进行碳化得到泡沫碳。
优选地，所述煤粉的目数为200~300目。
优选地，所述酚醛树脂与酒精、发泡剂、分散剂、固化剂的重量比为10：1：2：2：1。
优选地，所述煤粉与酚醛树脂的重量比为1：（0.75~1.5）。
优选地，所述步骤4）中混合物在恒温炉中的固化温度为70~100℃，固化时间为2~3h。
优选地，所述步骤4）中泡沫在炭化炉中的碳化温度为800~900℃。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：该制备方法生产的混合基泡沫碳材料的机械强度与纯沥青基泡沫碳、树脂基泡沫碳的机械强度相比，有了很大的提高，大大增加了泡沫碳的实用性，机械强度的提高主要体现在抗压强度方面，与沥青基的泡沫碳相比抗压强度提高了约0.4Mpa，与树脂基泡沫碳相比抗压强度提高了约0.8Mpa。该制备方法采用煤做原料，成本低，并且在常压低温下就能完成发泡过程；另外，通过改变制备过程中煤粉与酚醛树脂的重量比，能够制得不同密度、不同孔径的泡沫碳。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
混合基泡沫碳材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将煤块粉碎成200目的煤粉；
2）将酚醛树脂与酒精、发泡剂、分散剂、固化剂按重量比10：1：2：2：1混合均匀；
3）将步骤1）的煤粉与步骤2）得到的混合物加入到搅拌机中充分搅拌，使其混合均匀，其中煤粉与酚醛树脂的重量比为1:0.75；
4）将步骤3）得到的混合物放置在恒温炉中固化，固化温度为70℃，固化时间为3h，然后将固化后得到的泡沫放置在炭化炉中进行碳化，碳化温度为850℃；得到的泡沫碳密度为0.6g/cm3，孔径为0.6mm左右；抗压强度为1.5-1.7Mpa；
5）将步骤4）碳化后得到的泡沫碳按照不同的要求进行加工处理，就可以得到不同形状和用途的泡沫碳；将得到的泡沫碳置于高温炉中可以进行石墨化处理，石墨化处理的温度为2200℃。
实施例2
混合基泡沫碳材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将煤块粉碎成250目的煤粉；
2）将酚醛树脂与酒精、发泡剂、分散剂、固化剂按重量比10：1：2：2：1混合均匀；
3）将步骤1）的煤粉与步骤2）得到的混合物加入到搅拌机中充分搅拌，使其混合均匀，其中煤粉与酚醛树脂的重量比为1:1；
4）将步骤3）得到的混合物放置在恒温炉中固化，固化温度为85℃，固化时间为2.5h，然后将固化后得到的泡沫放置在炭化炉中进行碳化，碳化温度为800℃；得到的泡沫碳密度为0.4g/cm3，孔径为1mm左右；抗压强度为1.2-1.3Mpa；
5）将步骤4）碳化后得到的泡沫碳按照不同的要求进行加工处理，就可以得到不同形状和用途的泡沫碳；将得到的泡沫碳置于高温炉中可以进行石墨化处理，石墨化处理的温度为2200℃。
实施例3
混合基泡沫碳材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将煤块粉碎成300目的煤粉；
2）将酚醛树脂与酒精、发泡剂、分散剂、固化剂按重量比10：1：2：2：1混合均匀；
3）将步骤1）的煤粉与步骤2）得到的混合物加入到搅拌机中充分搅拌，使其混合均匀，其中煤粉与酚醛树脂的重量比为1:1.5；
4）将步骤3）得到的混合物放置在恒温炉中固化，固化温度为100℃，固化时间为2h，然后将固化后得到的泡沫放置在炭化炉中进行碳化，碳化温度为900℃；得到的泡沫碳密度为0.25g/cm3，孔径为2mm左右；抗压强度为0.7-0.9Mpa；
5）将步骤4）碳化后得到的泡沫碳按照不同的要求进行加工处理，就可以得到不同形状和用途的泡沫碳；将得到的泡沫碳置于高温炉中可以进行石墨化处理，石墨化处理的温度为2200℃。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种混合基泡沫碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将煤块粉碎成煤粉，所述煤粉的目数为200~300目；
2）将酚醛树脂与酒精、发泡剂、分散剂、固化剂按重量比为10：1：2：2：1比例混合均匀；
3）将步骤1）的煤粉与步骤2）得到的混合物加入到搅拌机中充分搅拌，使其混合均匀；
4）将步骤3）得到的混合物放置在恒温炉中固化，在恒温炉中的固化温度为 70~100℃，固化时间为 2~3h，然后将固化后得到的泡沫放置在炭化炉中进行碳化，碳化温度为800~900℃，得到泡沫碳。
2.根据权利要求1所述的混合基泡沫碳材料的制备方法，其特征在于：所述煤粉与酚醛树脂的重量比为1：0.75~1.5。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1195652A (zh) * 1998-01-13 1998-10-14 南通碳素厂 多孔碳素材料生产工艺
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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