一种碳晶须增强多孔玻璃碳材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及碳材料领域，具体涉及一种碳晶须增强多孔玻璃碳材料及其制备方法，所述碳晶须增强多孔玻璃碳材料，以热固性酚醛树脂为前驱体，加入氧化铝粉末，高温条件下热处理一步产生碳晶须增强多孔玻璃碳材料，所形成的碳晶须增强多孔玻璃碳材料，玻璃碳部分石墨片层缠绕交错，碳晶须部分石墨片层排列整齐，分别对应非晶态与晶态结构；本发明专利技术中通过一步法同时生成两种不同形态的碳材料，该材料为纯碳质晶态晶须‑非晶态玻璃碳的复合材料。本发明专利技术中原材料简单易得，工艺成本低，最终产物碳晶须增强多孔玻璃碳材料在隔热性能方面优于致密碳材料，在力学性能方面优于多孔碳材料，是一种具有优异力学性能的多孔材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳材料领域，具体涉及一种碳晶须增强多孔玻璃碳材料及其制备方法，以热固性酚醛树脂为前驱体，高温条件下一步产生碳晶须增强多孔玻璃碳材料。

技术介绍

1、多孔材料在隔热材料等领域具有重要的应用价值。由于碳材料高熔点的特性，多孔碳材料作为隔热材料使用温度范围远大于其它多孔材料，可在超过2500℃的高温下正常服役。然而，多孔结构相比致密结构通常力学性能较差，进而制约了传统多孔碳材料的应用。多孔碳材料的力学性能亟需增强。一维碳材料，如碳纳米管、碳晶须、碳纤维等，均具有良好的强度，可引入对多孔碳材料进行改性，在维持隔热性能的同时改善材料的硬度、断裂韧性等力学性能。

2、文献1“wang y,he z,zhan l,et al.coal tar pitch based carbon foam forthermal insulating material[j].materials letters,2016,169:95-98.”报道了一种以煤焦油沥青为前驱体制备碳泡沫材料的方法，这种碳泡沫作为一种多孔碳材料，具有优良的隔热性能，但是碳泡沫等多孔碳材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳晶须增强多孔玻璃碳材料，其特征在于，以热固性酚醛树脂为前驱体，加入氧化铝粉末，1600-2100℃高温条件下热处理一步产生碳晶须增强多孔玻璃碳材料，所形成的碳晶须增强多孔玻璃碳材料，玻璃碳部分石墨片层缠绕交错，碳晶须部分石墨片层排列整齐，分别对应非晶态与晶态结构。

2.根据权利要求1所述的碳晶须增强多孔玻璃碳材料，其特征在于，热导率为1.763W·m-1·K-1，维氏硬度达到65MPa，断裂韧性达到0.329MPa·m1/2。

3.一种碳晶须增强多孔玻璃碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的碳晶须增强多孔玻璃碳...

【技术特征摘要】

1.一种碳晶须增强多孔玻璃碳材料，其特征在于，以热固性酚醛树脂为前驱体，加入氧化铝粉末，1600-2100℃高温条件下热处理一步产生碳晶须增强多孔玻璃碳材料，所形成的碳晶须增强多孔玻璃碳材料，玻璃碳部分石墨片层缠绕交错，碳晶须部分石墨片层排列整齐，分别对应非晶态与晶态结构。

2.根据权利要求1所述的碳晶须增强多孔玻璃碳材料，其特征在于，热导率为1.763w·m-1·k-1，维氏硬度达到65mpa，断裂韧性达到0.329mpa·m1/2。

3.一种碳晶须增强多孔玻璃碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的碳晶须增强多孔玻璃碳材料的制备方法，其特征在于，热固性酚醛树脂制备方法包括：取六亚甲基四胺粉末溶于甲醛溶液，再与液态苯酚混合，加热反应生成热固性酚醛树脂。

5.根据权利要求4所述的碳晶须增强多孔玻璃碳材料的制备方法，其特征在于，所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：史小红，体旭彤，吕龙雪，孙永翔，段淼，杨闯，李贺军，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：