CN109734071A - 一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，属于多孔高分子材料制备技术领域。按重量份数计，依次称取：50～80份酚醛树脂，30～40份溶剂，5～12份六次甲基四胺，20～30份改性微凝胶和2～4份分散剂，将酚醛树脂与溶剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入固化剂，改性微凝胶和分散剂，于温度为50～80℃，转速为400～520r/min的条件下搅拌混合后，得坯料，将坯料于温度为150～180℃的条件下固化1～2h后，再于温度为200～250℃的条件下热处理1～2h，得易成孔树脂基泡沫碳前驱体。本发明技术方案制备的易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法具有优异的保温性能和炭化后的保温性能的特点，在多孔高分子材料技术行业的发展中具有广阔的前景。
Description
技术领域
本发明公开了一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，属于多孔高分子材料制备技术领域。
背景技术
泡沫炭的结构取决于前驱体与制备方法的选择。泡沫炭的结构主要有两种：五边十二面体结构和球形气孔状结构，五边十二面体结构一般由树脂聚合物基前驱体热解制备而成，又称为网状玻璃质袍沫炭。该结构具有很大的开孔和柱状初带，高开孔率使其具备优良的绝热性能，但是由于玻璃质结构导致其不能进行石墨化处理，使得机械性能较差，也限制了其在高导热领域的应用。球形气孔状结构泡沫炭通常由中间相浙青制各而成，其结构为典型初带式网状球形开口结构等。泡沫炭内大多数气泡由初带上的孔洞相连接，少部分则被初带与初带结点所密封环绕。石墨化处理后，气泡间的初带由沿着初带轴向线性排列的石墨微晶组成，而多个气泡间的初带结点石墨结构则相对无序。这种结构的形成对气泡生长过程中前驱体的黏度要求较高，黏度越低，越有利于中间相顺着压为方向沿初带轴向排列。
不同前驱体制备的泡沫炭具有不同的孔形状与结构特征，因而在性能上有较大差异。树脂类聚合物为前驱体制备的泡沫炭材料具有很低热导率，通常在1W/m·Ｋ以下，是良好的绝热材料；而石墨化后的中间相渐青基泡沫炭材料的热导率在平行于石墨片层方向上可达到2000W/m·Ｋ。交联网状结构的泡沫炭具有各向同性的热扩散性能，相比于只能在一维和二维方向传热的各向异性的碳纤维和炭／炭复合材料具有很大优势。泡沫炭具有良好的热稳定性，中间相渐青泡沫炭在惰性气氛状态下能耐3000℃的高温，在有氧状态下也能耐540℃的高温。泡沫炭作为髙比热导率（比热导率＝热导率／相对密度）材料，密度一般在0.1-0.8g/cm3， 热导率可达50-200W/m·Ｋ，泡沫炭的比热导率是铜的6倍、铝的5倍，比于传统的泡沫铜、泡沫铅也要大得多。
树脂基泡沫碳具有热导率低、密度小、比强度高等特点，因此在航空航天、通讯电子和建筑等领域的应用前景十分看好，是一种极有潜在用途的功能材料。从酚醛树脂投入生产以来，这种树脂就在各种领域得到广泛的应用。具有高残炭率的酚醛树脂是制备树脂基泡沫碳的前驱体材料。采用酚醛树脂为原料制得的泡沫碳具有结构致密、比表面积大、吸附性优良、线胀系数低、隔热性优异及抗压性良好等特点，在热控材料、双电层电容器、催化剂载体、高温隔热和航空航天等领域中均有广泛的应用前景。酚醛树脂基泡沫碳的结构与性能主要取决于前驱体的结构与性能。与中间相渐青相比，树脂作为富碳前驱体，在制备高性能泡沫炭时， 具有原料廉价、发泡条件温和、能耗低、孔结构易控等优点，因此树脂基泡沫炭将具有更为广泛的应用前景。
目前传统的树脂基泡沫碳前驱体的保温性能和炭化后的保温性能还无法进一步提高的问题，以求探索研制出具有良好综合性能的树脂基泡沫碳前驱体是待解决的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统的树脂基泡沫碳前驱体保温性能和炭化后的保温性能无法进一步提升的问题，提供了一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，具体制备步骤为：
（1）将聚烯丙胺盐酸盐溶液与改性葡萄糖溶液按体积比1.0：1.2～1.0：1.4混合，调节pH至9.8～10.0，搅拌混合后，得聚烯丙胺盐酸盐混合液，将聚烯丙胺盐酸盐混合液与还原剂按质量比40：1～80：1混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得微凝胶；
（2）将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比18：1～30：1混合，并加入甲醛质量2～3倍的亚硫酸钠，搅拌反应后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比100：1～120：1混合，并加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.1～0.3倍的1，6-二溴己烷溶液，于碱性条件下搅拌反应后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取，过滤，得滤液，即得改性剂；
（3）将微凝胶与水按质量比1：3～1：5混合，并调节pH至10～12，得微凝胶分散液，将微凝胶分散液与改性剂按质量比3：1～4：1混合，并加入微凝胶分散液质量3～4倍的无水乙醇，搅拌反应后，过滤，真空干燥，得改性微凝胶；
（4）按重量份数计，依次称取：50～80份酚醛树脂，30～40份溶剂，5～12份固化剂，20～30份改性微凝胶和2～4份分散剂，将酚醛树脂与溶剂混合，并加入固化剂，改性微凝胶和分散剂，搅拌混合后，得坯料，将坯料加热固化，得易成孔树脂基泡沫碳前驱体。
步骤（1）所述聚烯丙胺盐酸盐溶液为将聚烯丙胺盐酸盐与水按质量比1：90～1：100混合，得聚烯丙胺盐酸盐溶液。
步骤（1）所述改性葡萄糖溶液为将葡萄糖与水按质量比1：20～1：25混合，并加入葡萄糖质量0.1～0.2倍的高碘酸钾，搅拌反应后，得改性葡萄糖溶液坯料，将改性葡萄糖溶液坯料与氯化钡溶液按质量比1：2混合，过滤，得滤液，将滤液与硫酸钠溶液按质量比1：2混合，过滤，得改性葡萄糖溶液。
步骤（1）所述还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾中任意一种。
步骤（2）所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：10～1：12混合，并调节pH至11.0～11.2，得木质素磺酸钠溶液。
步骤（2）所述1，6-二溴己烷溶液为将1，6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得1，6-二溴己烷溶液。
步骤（4）所述溶剂为丙酮或无水乙醇中任意一种。
步骤（4）所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。
步骤（4）所述固化剂为将六次亚甲基四胺与乙二胺按质量比3：1～5：1混合，并加入将六次亚甲基四胺质量0.01～0.08倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，得固化剂。
步骤（4）所述加热固化温度为150～180℃。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备易成孔树脂基泡沫碳前驱体时加入微凝胶，首先，微凝胶具有pH响应性，在加入产品之前，先经过碱浸后，微凝胶发生膨胀，并且呈现出丰富的多孔结构，在冷冻干燥后，依旧可保持多孔特性，因此在加入产品中后，可提高产品内部的孔隙率，从而使产品的隔热性能提高，其次，加入的微凝胶内部含有正负电荷，在经过碱浸后，正电荷使微凝胶发生膨胀，因此微凝胶表面和孔隙内部呈现出正电荷，可在与改性剂混合后，在静电力的作用下将改性剂中的有效成分吸附于微凝胶表面，从而在改性微凝胶制备过程中在微凝胶表面形成密封的保护层，进而在改性微凝胶加入树脂中后保证改性微凝胶的孔隙率，使产品的隔热性能提高，并且，由于微凝胶的多孔结构，可在产品后续制备泡沫碳时进一步提高泡沫碳的孔隙率，使泡沫碳的隔热性提高；
（2）本发明在制备易成孔树脂基泡沫碳前驱体时使用改性剂对微凝胶进行改性处理，一方面，改性剂在改性处理过程中，改性剂可在静电力的作用下包覆在微凝胶表面，从而使微凝胶在产品制备过程中具备较好多孔结构，提高产品的隔热保温性能，另一方面，由于改性剂的有效成分为1,6-二溴己烷改性的木质素磺酸钠，具有三维网络结构，在包覆于微凝胶表面后，可提高微凝胶表面的疏水性，间接提高改性微凝胶在树脂中的分散性，从而使从的孔隙率提高，进而使产品的保温性提高，并且，改性剂中木质素磺酸钠在改性过后具有较好的耐热性，从而可保证产品在后续制备泡沫碳时微凝胶率先发生炭化，并形成多孔结构，使泡沫碳具的孔隙率进一步提高，进而提高泡沫碳的保温性，再者，由于改性剂中加入的1,6-二溴己烷成分，可在炭化过程中增加孔隙，进而使产品在制备泡沫碳后，保温性能进一步提高。
具体实施方式
将葡萄糖与水按质量比1：20～1：25混合于烧瓶中，并向烧瓶加入葡萄糖质量0.1～0.2倍的高碘酸钾，向烧瓶中以20～40mL/min的速率通入氮气，于温度为30～40℃，转速为200～300r/min的条件下，搅拌反应12～13h后，得改性葡萄糖溶液坯料，将改性葡萄糖溶液坯料与质量分数为10～20%的氯化钡溶液按质量比1：2混合，于温度为30～35℃，转速为250～320r/min的条件下，搅拌混合30～50min后，过滤，得滤液，将滤液与质量分数为15～22%的硫酸钠溶液按质量比1：2混合，于温度为30～35℃，转速为280～320r/min的条件下，搅拌混合30～50min后，过滤，得改性葡萄糖溶液；将聚烯丙胺盐酸盐溶液与改性葡萄糖溶液按体积比1.0：1.2～1.0：1.4混合于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以30～50mL/min的速率通入氮气，并用质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节三口烧瓶内物料的pH至9.8～10.0，于温度为30～36℃，转速为500～650r/min的条件下，搅拌反应2～3h后，得聚烯丙胺盐酸盐混合液，将聚烯丙胺盐酸盐混合液与还原剂按质量比40：1～80：1混合，于温度为30～50℃，转速为280～350r/min的条件下，搅拌反应12～13h后，过滤，得微凝胶坯料用去离子水洗涤4～8次后，并于温度为60～80℃的条件下干燥1～2h，得微凝胶；将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比18：1～30：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入甲醛质量2～3倍的亚硫酸钠，于温度为90～95℃，转速为300～320r/min的条件下搅拌反应2～3h后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比100：1～120：1混合于四口烧瓶中，并四口烧瓶中加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.1～0.3倍的1，6-二溴己烷溶液，控制1，6-二溴己烷溶液的加入速率为3～6mL/min，同时用质量分数为10～12%的氢氧化钠溶液控制四口烧瓶内物料的pH为11.0～11.5，并于温度为80～85℃，转速为230～350r/min的条件下搅拌反应4～5h后，得处理剂混合物，将处理剂混合物用石油醚萃取2～3次后，过滤，得滤液，即得改性剂；将微凝胶与水按质量比1：3～1：5混合，并用质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节微凝胶与水混合物的pH至10～12，得微凝胶分散液，将微凝胶分散液与改性剂按质量比3：1～4：1混合，并向微凝胶分散液与改性剂的混合物中加入微凝胶分散液质量3～4倍的无水乙醇，于温度为30～40℃，转速为250～300r/min的条件下，搅拌反应2～3h后，过滤，得改性微凝胶坯料，将改性微凝胶坯料于温度为60℃的条件下真空干燥5～6h后，得改性微凝胶；按重量份数计，依次称取：50～80份酚醛树脂，30～40份溶剂，5～12份固化剂，20～30份改性微凝胶和2～4份分散剂，将酚醛树脂与溶剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入固化剂，改性微凝胶和分散剂，于温度为50～80℃，转速为400～520r/min的条件下搅拌混合后，得坯料，将坯料于温度为150～180℃的条件下固化1～2h后，再于温度为200～250℃的条件下热处理1～2h，得易成孔树脂基泡沫碳前驱体。所述聚烯丙胺盐酸盐溶液为将聚烯丙胺盐酸盐与水按质量比1：90～1：100混合，得聚烯丙胺盐酸盐溶液。所述还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾中任意一种。所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：10～1：12混合，并调节pH至11.0～11.2，得木质素磺酸钠溶液。所述1，6-二溴己烷溶液为将1，6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得1，6-二溴己烷溶液。所述溶剂为丙酮或无水乙醇中任意一种。所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。所述固化剂为将六次亚甲基四胺与乙二胺按质量比3：1～5：1混合，并加入将六次亚甲基四胺质量0.01～0.08倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，得固化剂。
实例1
将葡萄糖与水按质量比1：25混合于烧瓶中，并向烧瓶加入葡萄糖质量0.2倍的高碘酸钾，向烧瓶中以40mL/min的速率通入氮气，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下，搅拌反应13h后，得改性葡萄糖溶液坯料，将改性葡萄糖溶液坯料与质量分数为20%的氯化钡溶液按质量比1：2混合，于温度为35℃，转速为320r/min的条件下，搅拌混合50min后，过滤，得滤液，将滤液与质量分数为22%的硫酸钠溶液按质量比1：2混合，于温度为35℃，转速为320r/min的条件下，搅拌混合50min后，过滤，得改性葡萄糖溶液；将聚烯丙胺盐酸盐溶液与改性葡萄糖溶液按体积比1.0：1.4混合于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以50mL/min的速率通入氮气，并用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节三口烧瓶内物料的pH至10.0，于温度为36℃，转速为650r/min的条件下，搅拌反应3h后，得聚烯丙胺盐酸盐混合液，将聚烯丙胺盐酸盐混合液与还原剂按质量比80：1混合，于温度为50℃，转速为350r/min的条件下，搅拌反应13h后，过滤，得微凝胶坯料用去离子水洗涤8次后，并于温度为80℃的条件下干燥2h，得微凝胶；将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比30：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入甲醛质量3倍的亚硫酸钠，于温度为95℃，转速为320r/min的条件下搅拌反3h后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比120：1混合于四口烧瓶中，并四口烧瓶中加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.3倍的1，6-二溴己烷溶液，控制1，6-二溴己烷溶液的加入速率为6mL/min，同时用质量分数为12%的氢氧化钠溶液控制四口烧瓶内物料的pH为11.5，并于温度为85℃，转速为350r/min的条件下搅拌反应5h后，得处理剂混合物，将处理剂混合物用石油醚萃取3次后，过滤，得滤液，即得改性剂；将微凝胶与水按质量比1：5混合，并用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节微凝胶与水混合物的pH至12，得微凝胶分散液，将微凝胶分散液与改性剂按质量比4：1混合，并向微凝胶分散液与改性剂的混合物中加入微凝胶分散液质量4倍的无水乙醇，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得改性微凝胶坯料，将改性微凝胶坯料于温度为60℃的条件下真空干燥6h后，得改性微凝胶；按重量份数计，依次称取：80份酚醛树脂，40份溶剂，12份固化剂，30份改性微凝胶和4份分散剂，将酚醛树脂与溶剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入固化剂，改性微凝胶和分散剂，于温度为80℃，转速为520r/min的条件下搅拌混合后，得坯料，将坯料于温度为180℃的条件下固化2h后，再于温度为250℃的条件下热处理2h，得易成孔树脂基泡沫碳前驱体。所述聚烯丙胺盐酸盐溶液为将聚烯丙胺盐酸盐与水按质量比1：100混合，得聚烯丙胺盐酸盐溶液。所述还原剂为硼氢化钠。所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：12混合，并调节pH至11.2，得木质素磺酸钠溶液。所述1，6-二溴己烷溶液为将1，6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得1，6-二溴己烷溶液。所述溶剂为丙酮。所述分散剂为分散剂NNO。所述固化剂为将六次亚甲基四胺与乙二胺按质量比5：1混合，并加入将六次亚甲基四胺质量0.08倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，得固化剂。
实例2
将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比30：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入甲醛质量3倍的亚硫酸钠，于温度为95℃，转速为320r/min的条件下搅拌反3h后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比120：1混合于四口烧瓶中，并四口烧瓶中加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.3倍的1，6-二溴己烷溶液，控制1，6-二溴己烷溶液的加入速率为6mL/min，同时用质量分数为12%的氢氧化钠溶液控制四口烧瓶内物料的pH为11.5，并于温度为85℃，转速为350r/min的条件下搅拌反应5h后，得处理剂混合物，将处理剂混合物用石油醚萃取3次后，过滤，得滤液，即得改性剂；按重量份数计，依次称取：80份酚醛树脂，40份溶剂，12份固化剂和4份分散剂，将酚醛树脂与溶剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入固化剂和分散剂，于温度为80℃，转速为520r/min的条件下搅拌混合后，得坯料，将坯料于温度为180℃的条件下固化2h后，再于温度为250℃的条件下热处理2h，得易成孔树脂基泡沫碳前驱体。所述还原剂为硼氢化钠。所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：12混合，并调节pH至11.2，得木质素磺酸钠溶液。所述1，6-二溴己烷溶液为将1，6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得1，6-二溴己烷溶液。所述溶剂为丙酮。所述分散剂为分散剂NNO。所述固化剂为将六次亚甲基四胺与乙二胺按质量比5：1混合，并加入将六次亚甲基四胺质量0.08倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，得固化剂。
实例3
将葡萄糖与水按质量比1：25混合于烧瓶中，并向烧瓶加入葡萄糖质量0.2倍的高碘酸钾，向烧瓶中以40mL/min的速率通入氮气，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下，搅拌反应13h后，得改性葡萄糖溶液坯料，将改性葡萄糖溶液坯料与质量分数为20%的氯化钡溶液按质量比1：2混合，于温度为35℃，转速为320r/min的条件下，搅拌混合50min后，过滤，得滤液，将滤液与质量分数为22%的硫酸钠溶液按质量比1：2混合，于温度为35℃，转速为320r/min的条件下，搅拌混合50min后，过滤，得改性葡萄糖溶液；将聚烯丙胺盐酸盐溶液与改性葡萄糖溶液按体积比1.0：1.4混合于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以50mL/min的速率通入氮气，并用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节三口烧瓶内物料的pH至10.0，于温度为36℃，转速为650r/min的条件下，搅拌反应3h后，得聚烯丙胺盐酸盐混合液，将聚烯丙胺盐酸盐混合液与还原剂按质量比80：1混合，于温度为50℃，转速为350r/min的条件下，搅拌反应13h后，过滤，得微凝胶坯料用去离子水洗涤8次后，并于温度为80℃的条件下干燥2h，得微凝胶；将微凝胶与水按质量比1：5混合，并用质量分数为15%的氢氧化钠溶液调节微凝胶与水混合物的pH至12，得微凝胶分散液，向微凝胶分散液中加入微凝胶分散液质量4倍的无水乙醇，于温度为40℃，转速为300r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得改性微凝胶坯料，将改性微凝胶坯料于温度为60℃的条件下真空干燥6h后，得改性微凝胶；按重量份数计，依次称取：80份酚醛树脂，40份溶剂，12份固化剂，30份改性微凝胶和4份分散剂，将酚醛树脂与溶剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入固化剂，改性微凝胶和分散剂，于温度为80℃，转速为520r/min的条件下搅拌混合后，得坯料，将坯料于温度为180℃的条件下固化2h后，再于温度为250℃的条件下热处理2h，得易成孔树脂基泡沫碳前驱体。所述聚烯丙胺盐酸盐溶液为将聚烯丙胺盐酸盐与水按质量比1：100混合，得聚烯丙胺盐酸盐溶液。所述还原剂为硼氢化钠。所述溶剂为丙酮。所述分散剂为分散剂NNO。所述固化剂为将六次亚甲基四胺与乙二胺按质量比5：1混合，并加入将六次亚甲基四胺质量0.08倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，得固化剂。
对比例：
按重量份数计，依次称取：80份酚醛树脂，40份溶剂，12份固化剂和4份分散剂，将酚醛树脂与溶剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入固化剂和分散剂，于温度为80℃，转速为520r/min的条件下搅拌混合后，得坯料，将坯料于温度为180℃的条件下固化2h后，再于温度为250℃的条件下热处理2h，得易成孔树脂基泡沫碳前驱体。所述还原剂为硼氢化钠。所述溶剂为丙酮。所述分散剂为分散剂NNO。所述固化剂为将六次亚甲基四胺与乙二胺按质量比5：1混合，并加入将六次亚甲基四胺质量0.08倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，得固化剂。
将实例1至实例3所得的易成孔树脂基泡沫碳前驱体及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
1.保温性能测试:用HOTDISK公司的热常数测试仪(TPS2500)测试样品的热导系数。样品的直径25mm，厚度30mm。探头型号为C7577，探头半径2.001m。600℃高温炭化后测试其热导系数。
具体检测结果如表1所示：
表1易成孔树脂基泡沫碳前驱体性能检测结果
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的易成孔树脂基泡沫碳前驱体具有优异的保温性能和炭化后的保温性能的特点，在多孔高分子材料技术行业的发展中具有广阔的前景。
Claims (10)
1.一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）将聚烯丙胺盐酸盐溶液与改性葡萄糖溶液按体积比1.0：1.2～1.0：1.4混合，调节pH至9.8～10.0，搅拌混合后，得聚烯丙胺盐酸盐混合液，将聚烯丙胺盐酸盐混合液与还原剂按质量比40：1～80：1混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得微凝胶；
（2）将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比18：1～30：1混合，并加入甲醛质量2～3倍的亚硫酸钠，搅拌反应后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比100：1～120：1混合，并加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.1～0.3倍的1,6-二溴己烷溶液，于碱性条件下搅拌反应后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取，过滤，得滤液，即得改性剂；
（3）将微凝胶与水按质量比1：3～1：5混合，并调节pH至10～12，得微凝胶分散液，将微凝胶分散液与改性剂按质量比3：1～4：1混合，并加入微凝胶分散液质量3～4倍的无水乙醇，搅拌反应后，过滤，真空干燥，得改性微凝胶；
（4）按重量份数计，依次称取：50～80份酚醛树脂，30～40份溶剂，5～12份固化剂，20～30份改性微凝胶和2～4份分散剂，将酚醛树脂与溶剂混合，并加入固化剂，改性微凝胶和分散剂，搅拌混合后，得坯料，将坯料加热固化，得纳米多孔树脂基泡沫碳前驱体。
2.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述聚烯丙胺盐酸盐溶液为将聚烯丙胺盐酸盐与水按质量比1：90～1：100混合，得聚烯丙胺盐酸盐溶液。
3.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述改性葡萄糖溶液为将葡萄糖与水按质量比1：20～1：25混合，并加入葡萄糖质量0.1～0.2倍的高碘酸钾，搅拌反应后，得改性葡萄糖溶液坯料，将改性葡萄糖溶液坯料与氯化钡溶液按质量比1：2混合，过滤，得滤液，将滤液与硫酸钠溶液按质量比1：2混合，过滤，得改性葡萄糖溶液。
4.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠与水按质量比1：10～1：12混合，并调节pH至11.0～11.2，得木质素磺酸钠溶液。
6.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述1,6-二溴己烷溶液为将1,6-二溴己烷与无水乙醇按质量比5：1混合，得1,6-二溴己烷溶液。
7.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述溶剂为丙酮或无水乙醇中任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述固化剂为将六次亚甲基四胺与乙二胺按质量比3：1～5：1混合，并加入将六次亚甲基四胺质量0.01～0.08倍的碳酸氢钙，搅拌混合后，得固化剂。
10.根据权利要求1所述的一种易成孔树脂基泡沫碳前驱体的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述加热固化温度为150～180℃。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190510 |
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