一种高比表面积活性泡沫炭材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高比表面积活性泡沫炭材料的制备方法。以树脂为原料，金属化合物为添加剂，经过预聚、浇注成型、固化、炭化、活化、洗涤等步骤制备高比表面积活性泡沫炭。与常规制备出来的泡沫炭相比，本发明专利技术具有操作简单、无污染、设备投入少、易实现产业化；产品比表面积高、性能良好、物理化学稳定性好等优点，有广泛的应用前景，特别是吸附领域，具有显著的经济和社会效益。

Preparation of a high specific surface area activated carbon foam

The invention discloses a preparation method of high specific surface area active carbon material. High specific surface area activated carbon foams were prepared by pre polymerization, casting molding, curing, carbonization, activation and washing with resin as raw material and metal compound as additive. Compared with the conventional preparation of carbon foam, the invention has the advantages of simple operation, no pollution, less equipment investment, easy industrialization; advantages of high specific surface area, good performance, good physical and chemical stability, has broad application prospects, especially in the field of adsorption, and has significant economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种高比表面积活性泡沫炭材料的制备方法
本专利技术属于炭材料制备领域，主要涉及一种高比表面积活性泡沫炭的制备方法。
技术介绍
泡沫炭是一种轻质且具有三维网状结构的新型多孔材料，其由孔泡和连续的孔泡壁组成。依据其孔壁的微观结构，可以分为石墨化和非石墨化泡沫炭。泡沫炭不仅具有炭材料的常规性能，还拥有密度小、强度大、易加工等特点，具有的良好的导电导热、吸波等物理和化学性能，这些优异的性能使其在化工、航空航天等诸多
极具应用开发潜力。近年来，泡沫炭材料的研究在国内外得到高度关注，内容涉及新原料的选择与调变、制备工艺技术的开发和优化、产品的微观结构、材料的力学性能、热性能的揭示和调控以及最佳应用途径的拓展等各个方面。基于价廉易得的初始原料，采用简易的工艺路线、制备性能优异且稳定的泡沫炭材料是人们追求的目标。目前泡沫炭制备方法主要包括有机聚合物发泡炭化法、中间相沥青发泡炭化法、模板法等。但是，制备的泡沫炭普遍存在比表面积低、制备成本高、功能化程度低等缺点，这极大阻碍了泡炭的进一步应用。为了提高泡沫炭的比表面积，通常采用KOH活化法。高温下KOH会与原料中的碳反应，反应消耗了部分的炭，经过盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高比表面积活性泡沫炭材料的制备方法，其特征在于，制备方法包括原料的配置、预聚、浇注成型、固化、炭化、活化及洗涤，具体步骤如下：（1）原料的配置：称取一定量的树脂和金属化合物，其中，金属化合物添加量为树脂基体总重量的5~40%；（2）预聚：将树脂和金属化合物球磨后装入聚合反应容器按1‑10℃/min的速度升温，且从升温开始通入气体流量为50‑200mL/min 的N2或者Ar，当温度升至60‑140℃时，转速调至50‑1000rpm搅拌0.1‑3h获得预聚树脂；（3）浇注成型：将预聚树脂倒入模具中，以1‑10℃/min升温速率升温至100‑200℃并抽真空脱气泡0.1‑2h，真空度为1.0×...

【技术特征摘要】
1.一种高比表面积活性泡沫炭材料的制备方法，其特征在于，制备方法包括原料的配置、预聚、浇注成型、固化、炭化、活化及洗涤，具体步骤如下：（1）原料的配置：称取一定量的树脂和金属化合物，其中，金属化合物添加量为树脂基体总重量的5~40%；（2）预聚：将树脂和金属化合物球磨后装入聚合反应容器按1-10℃/min的速度升温，且从升温开始通入气体流量为50-200mL/min的N2或者Ar，当温度升至60-140℃时，转速调至50-1000rpm搅拌0.1-3h获得预聚树脂；（3）浇注成型：将预聚树脂倒入模具中，以1-10℃/min升温速率升温至100-200℃并抽真空脱气泡0.1-2h，真空度为1.0×10-2-1.0×103Pa；（4）固化：浇注成型后采用阶梯式固化：100-150℃/1-2h→150-200℃/2-4h→200-250℃/2-4h，升温速率为1-10℃/min，固化期间的真空度为1.0×10-2-1.0×105Pa；（5）炭化：固化后的混合物脱模后放入气体流量为50-200mL/min的N2或者Ar保护气氛炉中，以5-50℃/min升温速率升温至800-1200℃温度后保持1-4h；（6）活化：炭化后的混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：林起浪，张其运，罗慧君，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35