一种塔拉单宁基炭膜材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种塔拉单宁基炭膜材料及其制备方法，利用从天然植物中提取的塔拉单宁部分地替代苯酚，与苯酚、甲醛以及催化剂按照一定比例混合，发生缩聚反应从而制备塔拉单宁改性酚醛树脂，作为炭膜的前驱体材料，再经过室温自然固化、进一步加热固化后，进行高温炭化的一系列工艺制备得所剩炭膜。本发明采用的塔拉单宁来源广泛，价格低廉，所得炭膜的孔径为0.5～2.5µm，分布均匀。

主权项

一种塔拉单宁基炭膜体材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1  按照单宁和苯酚质量比为1:9～1:1的比例，使体系的苯酚单宁总量与甲醛的摩尔比为1:1.2～1:2的条件下，加入氢氧化钠溶液调节溶液的PH至7.0～8.5；步骤2  将通过步骤1得到的混合液在常压下逐步加热升温至80℃～100℃，充分搅拌，并安装冷凝回流装置反应1h～4h；步骤3  将经过步骤2得到的反应液在60℃～90℃条件下进行减压脱水，当粘度达到150～700Pa·s（25℃）时，停止脱水，再降温至室温，得到塔拉单宁改性的酚醛树脂；步骤4  将经过步骤3得到的改性酚醛树脂作为炭膜前驱体材料在干净的玻璃片上均匀涂膜，然后把其放在平稳的台面上让它自然固化；步骤5  将经过步骤4自然固化后的炭膜放入烘箱中，以1℃/min～10℃/min的升温速率升温至150℃～300℃，保温1h～4h；步骤6  将经过步骤5固化后的原料膜从玻璃板上分离下来，放入管式炉中，并通入氮气，以1℃/min～10℃/min的升温速率升温至800℃～1200℃，保温1h～4h，然后冷却至室温，得到塔拉单宁基炭膜材料。