一种新型多孔碳材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型多孔碳材料及其制备方法。所述新型多孔碳材料的制备方法包括以下步骤：(1)将针状焦和具有一定软化点的煤焦油沥青置于混捏机中加热搅拌混合，得到针状焦被熔融态沥青包裹的混合颗粒；(2)将步骤(1)所得混合颗粒经破碎筛分成一定粒径的混合粉末、干压成型、烘箱中加热使得沥青重新熔融凝固，得到多孔碳素坯；(3)将步骤(2)所得多孔碳素坯进行碳化处理，得到所述新型多孔碳材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多孔碳材料，涉及一种新型多孔碳材料及其制备方法。

技术介绍

1、碳化硅陶瓷具有高硬度、高硬度、高热导率、耐高温、耐腐蚀、耐中子辐照、耐磨损等优良的物理化学性能，在热交换部件、精密轴承和半导体行业等领域应用广泛。由于碳化硅所具备的优异性能，近年来逐渐成为我国航天航空以及核电等领域的密封有利候选材料。但碳化硅在干摩擦的工况下存在磨损率高和摩擦系数大的问题，导致在干摩擦的工况下易因磨损而失效从而造成巨大的损失。为了提高碳化硅材料在干摩擦以及复杂工况下的服役性能，可以通过引入碳材料作为第二相润滑材料制备以碳化硅为基底的碳化硅-碳自润滑复合材料。

2、反应烧结是目前制备碳化硅-碳复合材料的最常用方法之一，是通过将熔融硅渗透进多孔碳前驱体中与碳反应形成，反应过程中由熔融硅和碳原位生成的碳化硅可以增强碳与碳化硅两相结合强度，同时由于碳材料具有层状晶体结构，能够提高其干摩擦性能。

3、目前制备多孔碳材料常用的方法有活化法、模板法和溶胶-凝胶法，活化法制备多孔碳材料时会出现孔道坍塌的现象，模板法制备过程相对复杂，而制备工艺相对简单的溶胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述针状焦的粒径为15～150μm；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述针状焦与煤焦油沥青的质量比为(1～4)：1，优选为(1.5～3)：1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热搅拌混合的方式为：先将针状焦倒入混捏机中，经加热搅拌30～60min，再将熔融态沥青加入混捏机中进行混捏；其中，所述加热搅拌的温度为150～250℃，优选为170～220℃；加入熔融沥青后的混捏时间为1～3...

【技术特征摘要】

1.一种新型多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述针状焦的粒径为15～150μm；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述针状焦与煤焦油沥青的质量比为(1～4)：1，优选为(1.5～3)：1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热搅拌混合的方式为：先将针状焦倒入混捏机中，经加热搅拌30～60min，再将熔融态沥青加入混捏机中进行混捏；其中，所述加热搅拌的温度为150～250℃，优选为170～220℃；加入熔融沥青后的混捏时间为1～3h，优选为1.5～2h。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，破碎筛分后的混合粉末的粒径≤250μm，优选为100～250μm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚秀敏，田经兰，拜佳霖，刘学建，黄政仁，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：