一种高效制备碳化硅气凝胶的方法技术

技术编号:41578137 阅读:20 留言:0更新日期:2024-06-06 23:55
一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,将无机碳源、界面分散剂、乙醇加至硅源的水溶液内,搅拌分散均匀,得到碳掺杂硅混合溶液A;向混合溶液A中加入酸性复配催化剂,得到碳掺杂硅溶液B;向碳掺杂硅溶液B中加入碱性复配催化剂得到碳掺杂硅溶胶C;并加入乙醇,得到碳掺杂硅凝胶D;将碳掺杂硅凝胶D通过管道输送至分布器,被连续输送至外部设有电磁感应线圈的热处理反应装置Ⅰ中,得到复合气凝胶D;将复合气凝胶D依次转移至外部设有电磁感应线圈的热处理装置Ⅱ和热处理装置Ⅲ得到碳化硅气凝胶,本发明专利技术提供一种采用焦耳热合成技术实现秒级快速制备碳化硅气凝胶的方法,制备过程简单,热处理能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化硅气凝胶领域,具体的说是一种高效制备碳化硅气凝胶的方法


技术介绍

1、气凝胶是一种具有极低密度、高孔隙率和优异绝缘性能的固体材料,sic材料作为一种高温吸波材料,具有优良的力学性能、高温稳定性及化学稳定性,耐高温度可以达到800℃以上,优于金属和碳基吸波材料。

2、中国专利(专利号:cn114315365b)公开了一种碳化硅气凝胶的制备方法,对苯二甲醛、氨基硅烷、有机硅氧烷、醋酸、乙醇和去离子水混合均匀,经过有机硅烷水解共缩聚反应得到聚硅氧烷湿凝胶,聚硅氧烷湿凝胶经过老化和真空干燥获得聚硅氧烷气凝胶,然后在氩气氛围下以1-5℃/min升温速率加热至1400-1600℃高温热处理2-5h,得到块状碳化硅气凝胶。

3、中国专利(专利号:cn105600785b)公开了一种碳化硅气凝胶的制备方法,将聚碳硅烷和乙烯基化合物溶解于有机溶剂中,在70℃-90℃无氧条件下,karstedt催化剂催化反应4-8h,得到聚碳硅烷凝胶,再经超临界干燥或冷冻干燥后得到聚碳硅烷气凝胶,聚碳硅烷气凝胶经过热处理得到碳化硅/碳复合气凝胶,碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于:S1步骤所述无机碳粉为炭黑、碳纳米管、碳60、富勒烯、石墨、石墨烯中的一种或多种;无机碳粉的平均粒径为0.1~200nm。

3.如权利要求1所述的一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于:S1步骤所述界面分散剂分散剂为聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸钠、KH550、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、BYK163中的一种或多种;S1步骤所述无机碳粉、界面分散剂和硅源的质量比为0.5~4.5:0.003~0.01:1。

4.如权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于:s1步骤所述无机碳粉为炭黑、碳纳米管、碳60、富勒烯、石墨、石墨烯中的一种或多种;无机碳粉的平均粒径为0.1~200nm。

3.如权利要求1所述的一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于:s1步骤所述界面分散剂分散剂为聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸钠、kh550、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、byk163中的一种或多种;s1步骤所述无机碳粉、界面分散剂和硅源的质量比为0.5~4.5:0.003~0.01:1。

4.如权利要求1所述的一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于:s1步骤所述硅源的摩尔浓度为0.1~10mol/l,硅源种类为有机硅源、无机硅源的一种或多种,其中,无机硅源包括硅酸钠、甲基硅酸钠、硅酸钾、或硅溶胶;有机硅源为满足三种结构通式的物质的,r1、r2、r3、r4为h、烷基或者含有杂原子的烷基,三种结构通式分别为:

5.如权利要求1所述的一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于:s2步骤所述酸性复配催化剂为酸性物质与乙酸的混合物,酸性物质与乙酸的摩尔比为0.02~0.10:1;酸性物质包括有机酸、无机酸、酸性气体中的一种或多种,有机酸为甲酸、乙酸、草酸或乳酸,无机酸为硫酸、硝酸或盐酸,酸性气体为硫氧化物、氮氧化物或二氧化碳。

6.如权利要求1所述的一种高效制备碳化硅气凝胶的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄双能李功柱李小虎
申请(专利权)人:厦门点石新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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