一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法

摘要

本发明系一种粉煤灰增强泡沫炭材料及制备方法，具体包括如下几个步骤：(1)将粉煤灰放入振动磨中研磨，然后放入球磨机中球磨，处理后粉煤灰的粒径小于200目。(2)将步骤(1)处理后的粉煤灰添加到酚醛树脂中，磁力搅拌，然后依次加入碳酸氢钠、吐温-80和对甲苯磺酸，搅拌，将混合物放入烘箱中在80℃下干燥30min，发泡，制得粉煤灰增强酚醛泡沫。(3)对步骤(2)得到的粉煤灰增强酚醛泡沫进行炭化预处理，具体如下：将样品在氮气炉中500℃烧结3h，然后，将样品在900℃下再烧结3h，取出，再在1200℃下4h烧成，升温速率为0.5℃/min，自然冷却，得到粉煤灰增强泡沫炭样品。该材料具有密度低、热导率低、强度高、成本低等优点。

主权项

一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法，其特征在于：该方法包括如下几个步骤：(1)粉煤灰的预处理首先，将粉煤灰放入振动磨中研磨15～20s，然后放入球磨机中球磨1～2h，处理后粉煤灰的粒径小于200目。(2)粉煤灰增强酚醛泡沫的制备将粉煤灰添加到酚醛树脂中，添加比例为酚醛树脂质量的3～12wt％，利用磁力搅拌器进行搅拌，为了避免颗粒的聚集，粉煤灰的加入采用少量多次的方法，然后依次加入碳酸氢钠、吐温‑80和对甲苯磺酸，三者的添加比例分别为酚醛树脂质量的7wt％，5wt％和25wt％，搅拌3～5min，将混合物放入烘箱中在80℃下干燥30min，发泡，制得粉煤灰增强酚醛泡沫。(3)炭化热处理首先，对粉煤灰增强酚醛泡沫进行炭化预处理，具体如下：将样品在氮气炉中500℃烧结3h，然后，将样品在900℃下再烧结3h，取出。将炭化预处理后的样品放入氮气炉中，在1200℃下4h烧成，为了减少样品在热膨胀过程中由于粉煤灰与酚醛树脂的热膨胀系数不同引起的裂纹、骤缩及破裂要求升温速率为0.5℃/min，然后进行自然冷却，得到粉煤灰增强泡沫炭样品。