[发明专利]一种石墨烯化多层次泡沫炭材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯化多层次泡沫炭材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）原料的配备：按热固性树脂60-100wt%、金属化合物0-40wt%的比例配制原料；

（2）球磨：将热固性树脂和金属化合物配备好后，加入溶剂，置于立式球磨机上，以20-1200r/min球磨1-8h；

（3）预聚：将球磨好的混合料装入反应器中进行聚合反应，升温至50-200℃，气氛为N₂或者氩气，气体流量为50-200ml/min，搅拌速度50-1000r/min，反应时间为0.1-4h；

（4）浇注成型：将预聚混合物倒入预热的模具中，脱气泡，温度为100-200℃，脱气泡时间为0.1-3h，真空度为1.0×10^-2-1.0×10³Pa；

（5）固化：混合物经浇注成型后进行固化，固化温度为100-250℃，固化时间为1-10h，真空度为1.0×10^-2-1.0×10⁵Pa；

（6）炭化：将固化后的混合物经过脱模后放入气氛炉中，保护气氛为N₂或者氩气，气体流量为50-200ml/min，以1-25℃/min的速率升温至1200-2000℃后，保温0.5-5h，随炉冷却至室温取出。

2.根据权利要求1所述的石墨烯化多层次泡沫炭材料的制备方法，其特征在于：所述的热固性树脂为环氧树脂、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、聚酰亚胺、双马来酰亚胺、间苯二胺、氰酸酯、烯丙基化合物、丙烯酸酯中的两种或几种的混合物；所述的金属化合物为氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、碳酸铝、硫酸铝中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的石墨烯化多层次泡沫炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的金属化合物的颗粒粒径范围为10纳米至1毫米，所述的烯丙基化合物为二烯丙基双酚A、烯丙基酚醛树脂、烯丙基COPNA树脂中的一种。

4.根据权利要求1所述的石墨烯化多层次泡沫炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的溶剂为二氯甲烷、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种。

5.根据权利要求1所述的石墨烯化石墨烯多层次泡沫炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的所述升温，是以1-10℃/min的速率升温至50℃-200℃。

6.根据权利要求1所述的石墨烯化多层次泡沫炭材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述的固化为阶梯式固化，先在100-150℃固化1-2h，再在150-200℃固化1-2h，最后在200-250℃固化1-2h，升温速率为1-10℃/min。