[发明专利]一种炭泡沫原位增强炭气凝胶高温隔热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种炭泡沫原位增强炭气凝胶高温隔热材料，其特征在于：该隔热材料以原位形成的炭泡沫作为增强骨架，炭气凝胶作为基体。 

2.一种炭泡沫原位增强炭气凝胶高温隔热材料的制备方法，其特征在于步骤包括：

1）将网状开孔聚氨酯泡沫在有机碳源中浸渍0.5~2h；

2）将步骤1）得到的聚氨酯泡沫在50~180℃烘箱中热处理0.5~4h，得到表面改性的网状开孔聚氨酯泡沫；

3）将间苯二酚、甲醛溶于去离子水中，加入碳酸钠做催化剂，搅拌，得到RF有机溶胶；

4）用步骤3）得到的RF有机溶胶浸渍步骤2）得到的聚氨酯泡沫，浸渍时间为0.5~4h，然后在25~80℃环境中熟化0.5~48h，得到改性网状开孔聚氨酯泡沫增强RF有机凝胶；

5）将步骤4）得到的改性网状开孔聚氨酯泡沫增强RF有机凝胶在丙酮中老化12~144h；

6）将步骤5）老化后的改性网状开孔聚氨酯泡沫增强RF有机凝胶在CO₂超临界干燥系统中干燥，得到改性网状开孔聚氨酯泡沫增强RF有机气凝胶；

7）将步骤6）得到的改性网状开孔聚氨酯泡沫增强RF有机气凝胶在碳化炉中进行碳化，碳化炉中为氮气或氩气气氛，碳化温度为600~1200℃，碳化时间为2~8h，得到炭泡沫增强炭气凝胶。

3.根据权利要求1所述的一种炭泡沫原位增强炭气凝胶高温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的网状开孔聚氨酯泡沫的孔径为10PPI~150PPI。

4.根据权利要求1所述的一种炭泡沫原位增强炭气凝胶高温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的有机碳源为糠醇、酚醛树脂或间苯二酚-甲醛溶胶。

5.根据权利要求4所述的一种炭泡沫原位增强炭气凝胶高温隔热材料的制备方法，其特征在于：糠醇为碳源时，同时加入甲酸做催化剂。

6.根据权利要求1所述的一种炭泡沫原位增强炭气凝胶高温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中间苯二酚与甲醛的摩尔比为1:2；间苯二酚与去离子水的摩尔比为0.01~0.5:1；间苯二酚与碳酸钠的摩尔比为50~1000:1。