一种小孔径泡沫炭的制备方法

摘要

本发明公开了一种超临界技术制备泡沫炭的方法。属于泡沫炭的制备技术。该方法包括以下过程：将高软化点沥青与发泡剂在超临界条件下通过快速卸压进行发泡，然后将发泡沥青置于氧化炉中进行氧化稳定化处理，再在惰性气体保护下进行炭化、石墨化热处理，即制得泡沫炭产品。本发明的优点在于：采用超临界流体技术，所制泡沫炭的孔径较其它方法大为减小，一般在10～200μm范围内，且孔径分布窄；孔壁光滑、微裂纹少；该孔结构的泡沫炭除能用作导热、隔热、电磁屏蔽、电极材料外，还可用于生物污水处理、催化、节能建筑等领域。

主权项

1、一种小孔径泡沫炭的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)采用高压定容容器，先将5～1000μm粒径的高软化点沥青颗粒置于容器中，然后按体积比沥青颗粒：发泡剂＝1:5～1:200的比例加入发泡剂，再以1～20℃/min的速度升温至Tc～Tc+100℃，恒温0.5～4h后，以5～100MPa/秒的卸压速度快速卸压至一个大气压，得到发泡沥青；(2)将步骤(1)得到的发泡沥青置于氧化炉中，在O2体积浓度为5～30％的含氧气氛中，以0.02～5℃/min的升温速率升温至150～300℃并恒温0.5～3h，进行氧化稳定化处理；(3)将步骤(2)得到的氧化泡沫置于炭化炉中，在惰性气氛下以0.2～20℃/min的升温速率升温至500～1200℃并恒温0.5～3h，进行炭化处理，得到小孔径泡沫炭；其中，Tc指发泡剂的临界温度，高软化点沥青为软化点在180～300℃的煤系高软化点沥青或石油系高软化点沥青或煤系、石油系、奈系中间相沥青中的一种，发泡剂为临界温度Tc介于200～350℃的各种有机溶剂。