一种具有高保温特性的泡沫炭的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有高保温特性的泡沫炭的制备方法，其特征是由下列质量百分数的成分组成：减压渣油75%-85%，30%-50%的偶氮化合物和70%-50%的磺酰肼化合物5%-7%，食用淀粉、白云母复合10%-15%，白砂糖2%-4%，高岭土（白色）3%-5%。性能特点：具有五边形十二面体结构（网状玻璃质泡沫炭），其热膨胀系数在1.25-4.2×10-6×C-1。

权利要求

1.一种具有高保温特性的泡沫炭的制备方法，其特征是原料由下列质量百分数的组分组成：减压渣油75％-85％，30％-50％的偶氮化合物和70％-50％的磺酰肼化合物

5％-7％，

食用淀粉10％-15％，白砂糖2％-4％，白色高岭土3％-5％；

以上各组分含量百分数之和为100％；

其中：

高岭土的成分以高岭石为主，含量在85％～95％，粒度小于22mm，白度高，质软，悬浮于水中，有良好的可塑性和高的粘结性，优良的电绝缘性，抗酸溶性，耐火性，低的阳离子交换量；

炭化后脱模所得产品为具有五边形十二面体结构的具有高保温特性的泡沫炭产品；

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泡沫炭产品的热膨胀系数在1.25-4.2×10 ·C 。

2.一种具有高保温特性的泡沫炭的制备方法，其特征是：原料由下列质量百分数的组分组成：减压渣油75％-85％，30％-50％的偶氮化合物和70％-50％的磺酰肼化合物

5％-7％，食用淀粉10％-15％，白砂糖2％-4％，白色高岭土3％-5％；

以上各组分含量百分数之和为100％；

工艺步骤为：

①将原料混合加热至80-100℃搅拌均匀制为前体；

②按照成形要求将前体置于模具内，整个模具放入充满工业氮气的容器中加热，容器内压力为0.2Mpa-0.3Mpa；加热速度控制在5-8℃/min，加热至1100-1200℃，保温5-8h；完成炭化后，自然冷却至室温得产品。

说明书

一种具有高保温特性的泡沫炭的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有高保温特性的泡沫炭的制备方法。

背景技术

[0002] 泡沫炭是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的轻质多孔材料，性能优异，用途广泛。根据它的孔壁的微观结构，可以分为石墨化和非石墨化的泡沫炭。泡沫炭除具有炭类材料的常规性能外，还有密度小、强度高、吸声、降噪性好、抗热震、便于加工等机械特性；同时具有良好的导电、传热、吸波、耐腐蚀、选择性吸附等物理和化学性，将它和金属或非金属进行复合，可以得到高性能的结构材料。这些特异的性能，使得泡沫炭在石油化工、航天航空、汽车与交通运输、食品、轻工、制药、电子等很多领域具有极大的应用潜力。采用不同的原材料、用不同的制备方法和不同的工艺参数及工艺本身的开发，制备的泡沫炭结构和性能也有较大差异。

[0003] 目前较为广泛应用的原料是沥青，沥青为易石墨化原料，以沥青为原料制取的泡沫炭可以形成高度有序的石墨化结构，因此有良好性能，如导热、导电等性能。但是沥青的杂质含量高，组成的分子量分布范围宽，一般还需要进行热密集、加氢和溶剂萃取等处理，以求富集合理的组分，工艺操作较为困难。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种原料价廉易得、制备工艺相对简单的具有高保温特性的泡沫炭的制备方法。

[0005] 本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

[0006] 一种具有高保温特性的泡沫炭的制备方法，由下列质量百分数的组分组成：

[0007]

[0008] 高岭土的成分以高岭石为主，含量在85%～95%，粒度小于22mm，白度高，质软，悬浮于水中，有良好的可塑性和高的粘结性，优良的电绝缘性，抗酸溶性，耐火性，低的阳离子交换量。

[0009] 所述的具有高保温特性的泡沫炭的制备方法，工艺步骤为：

[0010] ①将原料混合加热至80-100℃搅拌均匀制为前体；

[0011] ②按照成形要将前体置于模具内，整个模具放入充满工业氮气的容器中加热，容器内压力为0.2Mpa-0.3Mpa；加热速度控制在5-8℃/min，加热至1100-1200℃，保温5-8h；完成炭化后，自然冷却至室温得产品。

[0012] 炭化后脱模所得产品为具有五边形十二面体结构的具有高保温特性的泡沫炭产品。

[0013] 泡沫炭产品的热膨胀系数在1.25-4.2×10-6×C-1。

[0014] 用本发明的方法制备具有高保温特性的泡沫炭，原料价廉易得，制备时只需先制作前体、后在氮气保护下，加热和冷却即可，制造过程无须进行高温石墨化，有效减少了工艺的步骤，降低了产品的制备成本。

具体实施方式

[0015] 实施例1：

[0016] 将下列质量百分比的原料调和成前体：

[0017]组分 含量（质量百分比）
减压渣油 75%
30%的偶氮化合物和70%的磺酰肼化合物 7%
食用淀粉、白云母 10%
白砂糖 4%
高岭土（白色） 4%

[0018] 以上组分总和为100%。

[0019] 实施例2：

[0020] 将下列质量百分比的原料调和成前体：

[0021]组分 含量（质量百分比）
减压渣油 75%
50%的偶氮化合物和50%的6%
磺酰肼化合物
食用淀粉、白云母 12%
白砂糖 3%