[发明专利]一种高强度、高耐磨性的整体式多孔炭材料的制备方法

权利要求书

1.一种高强度、高耐磨性的整体式多孔炭材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)将酸性含氮有机化合物加入甲醛溶液中，再加入碱性化合物溶液，室温搅拌至全部溶解，得到透明无色溶液，标记为溶液A，其中，酸性含氮有机化合物与甲醛的摩尔比为0.1:1～0.5:1，碱性化合物与酸性含氮有机化合物摩尔比为不大于0.05:1，控制碱性化合物溶液的浓度为1mol/L～5mol/L；所述的酸性含氮有机化合物为盐酸胍；所述的碱性化合物为碳酸钾；

(2)配制浓度为0.2～1.0g/mL的间苯二酚溶液，标记为溶液B；

(3)将溶液B倒入溶液A，室温搅拌10～60min，得到澄清透明溶液，其中间苯二酚与甲醛的摩尔比为0.5:1～1.25:1；

(4)在搅拌状态下加入固化剂，搅拌至全部溶解，标记为溶液C，其中固化剂的用量为所有反应物总质量的0.5～5wt.％；

(5)将溶液C倒入反应器，90℃反应4h，冷却后取出，于50℃干燥24h，得到干燥的块体聚合物；

(6)炭化：将步骤(5)得到的聚合物置于氩气的气氛中，以0.5～10℃/min的升温速率升温至600～1100℃，保温2小时，即得高强度、高耐磨性的整体式多孔炭；

其中，控制反应体系的固含量，即溶液非挥发性物质含量为20～50wt.％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的酸性含氮有机化合物与甲醛的摩尔比为0.1:1，碱性化合物与酸性含氮有机化合物摩尔比为0.038:1。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，

所述的固化剂为六亚甲基四胺、多聚甲醛、苯磺酰氯、甲基苯磺酰氯中的一种或两种以上混合；

反应体系的溶剂为水或乙醇。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的间苯二酚可以替换为苯酚或间苯三酚。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的间苯二酚可以替换为苯酚或间苯三酚。

6.根据权利要求1、2或5所述的制备方法，其特征在于，所述的甲醛可以替换为乙二醛或对苯二甲醛。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的甲醛可以替换为乙二醛或对苯二甲醛。