一种聚芳基乙炔树脂催化石墨化的方法技术

本发明专利技术公开了一种聚芳基乙炔树脂催化石墨化的方法，按以下步骤操作：将透明氧化铁与芳基乙炔预聚物在常温下搅拌混合均匀后固化得ＰＡＡ树脂，在氮气保护下将ＰＡＡ树脂升温至６００℃保温２小时，然后升温至１４００－１６００℃保温４小时，即得石墨化材料。其中芳基乙炔预聚物是将单炔基芳烃与双炔基芳烃的混合物在１２０－１４０℃下保温２小时得到的。本发明专利技术工艺简单，材料易得，有效降低了经济成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热固性树脂催化石墨化的方法，具体地说是一种聚芳基乙炔树脂 催化石墨化的方法。
技术介绍
石墨化指的是在高温热处理条件下将无序的乱层碳结构转化成三维有序的石墨 结构的过程。聚芳基乙炔(PAA)树脂是碳/碳复合材料的前驱材料，比传统前驱碳材料具 有更高的残碳率(理论值大约为95% )，这一特点使得PAA树脂成型后收缩率小而且质量 损失小。但由于其交联度大的特性，使其成为碳材料时结晶度很低，即使在热处理温度为 2800°C也难以跨越此种高交联度树脂重整成三维有序的石墨化结构的能垒，而只是形成低 规整性的玻璃碳。在众多石墨化催化剂中，镍类化合物是PAA树脂、浙青和酚醛树脂催化石墨化中 很好的催化剂，而铁类化合物在催化焦炭和玻璃碳材料中也是高效石墨化催化剂。如今，大 量的催化石墨化研究工作研究了热固性树脂催化石墨化机理，主要有溶解再析出机理和碳 化物转化机理。但是，很少有人研究透明氧化铁对难石墨化碳材料如PAA树脂的催化石墨 化。透明氧化铁粒子极小，粒径在10-90nm，为纳米晶体。在树脂炭化过程中，透明氧化 铁可被树脂中的碳还原成铁单质，铁单质在进一步的升温过程中溶解无定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚芳基乙炔树脂催化石墨化的方法，其特征是按以下步骤操作：将透明氧化铁与芳基乙炔预聚物在常温下搅拌混合均匀后在１９０－２１０℃固化２小时，然后在２９０－３１０℃固化２小时，得ＰＡＡ树脂；在氮气保护下将所述ＰＡＡ树脂升温至６００℃保温２小时，然后升温至１４００－１６００℃保温４小时，即得石墨化材料；所述透明氧化铁中铁元素的质量占所述透明氧化铁与所述芳基乙炔预聚物质量总和的６－２０％。

【技术特征摘要】
一种聚芳基乙炔树脂催化石墨化的方法，其特征是按以下步骤操作将透明氧化铁与芳基乙炔预聚物在常温下搅拌混合均匀后在190 210℃固化2小时，然后在290 310℃固化2小时，得PAA树脂；在氮气保护下将所述PAA树脂升温至600℃保温2小时，然后升温至1400 1600℃保温4小时，即得石墨化材料；所述透明氧化铁中铁元素的质量占所述透明氧化铁与所述芳基乙炔预聚物质量总和的6 20％。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：史铁钧，吴宏伟，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34[]