[发明专利]一种碳分子筛吸音材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳分子筛吸音材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：选择微孔直径大于2nm的分子筛作为模板剂，所述分子筛在温度为150～450℃且容器处于真空的条件下干燥脱气6h～24h，之后冷却至室温备用；

S2：取定量的分子筛与定量的碳原子数量为1～5的低碳液体在保护气氛围中进行混合搅拌，得到混合物，对混合物进行真空抽滤并收集固体样品；

S3：采用均三甲苯对固体样品进行多次清洗，对固体样品进行干燥，将干燥后的样品置于氧化铝坩埚中并转移至管式炉中；

S4：对管式炉进行抽真空，并用干燥氩气填充管式炉直至管式炉内的压力达到1mbar～1bar，保持氩气流速为100mL/min～300mL/min；

S5：匀速升温至70℃～120℃，并恒温12h～36h，后快速加热至600℃～800℃进行碳化，碳化时间1h～3h；

将碳原子数量为1～5的低碳气体与氮气或氩气形成混合气体作为保护气充入管式炉中，1h～5h后，将保护气切换为干燥氩气；

S6：分子筛-碳复合物在1h内加热至800℃～1100℃，并淬火2h～5h，过夜冷却，关闭气体；

S7：将分子筛-碳复合物转移至酸或碱溶液中，并将酸或碱溶液更换1-3次，离心收集碳分子筛，用去离子水清洗至少三次，在60℃～100℃空气中干燥，得到碳分子筛；

S8：将碳分子筛与粘结剂混合形成粒径为200μm～500μm的吸音颗粒；

所述S7的具体步骤为：

将分子筛-碳复合物转移至15％HCl溶液中，更换3次HCl溶液；

过滤分子筛-碳复合物并用去离子水冲洗3次，得到产物；

将产物置于50％NaOH溶液中，并在60℃下搅拌0.5h，NaOH溶液更换3次；

对碱处理后的产物进行离心并收集，用去离子水清洗3次，并在40℃空气中干燥；

或者，所述S7的具体步骤为：

将分子筛-碳复合物转移至HF溶液中，浸泡1h；

过滤分子筛-碳复合物并用去离子水冲洗3次，得到产物；

将产物置于15％HCl溶液中，并在60℃下搅拌0.5h，HCl溶液更换3次；

对酸处理后的产物进行离心并收集，用去离子水清洗3次，并在40℃空气中干燥。

2.根据权利要求1所述的一种碳分子筛吸音材料的制备方法，其特征在于，所述S8的具体步骤为：

将碳分子筛与水按照1：(1～10)的比例混合成复合分子筛粉末水分散液；

将固含量为50％的粘结剂与水的比例按照1：(1～4)的比例混合，得到粘结剂水分散液；

将复合分子筛粉末水分散液与粘结剂水分散液按照(2-10)：1的比例混合，得到混合物；

混合物在喷雾干燥机中以0.02Mpa～0.1Mpa的喷雾压力、80～120℃的干燥温度进行喷雾干燥，形成吸音颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种碳分子筛吸音材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚丙烯酸类粘结剂、聚丙烯酯类粘结剂、聚醋酸乙烯酯类粘结剂、聚苯乙烯粘结剂或聚氨酯粘结剂中一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种碳分子筛吸音材料的制备方法，其特征在于，所述S1中的真空度为10^-3～5×10^-3mbar。

5.根据权利要求1所述的一种碳分子筛吸音材料的制备方法，其特征在于，所述S5中的低碳气体为一氧化碳、丙烯或甲醛。

6.根据权利要求1所述的一种碳分子筛吸音材料的制备方法，其特征在于，所述S1中作为模板剂的分子筛为NaY分子筛、BEA、EMT、FAU、IRR或ISV。

7.根据权利要求1所述的一种碳分子筛吸音材料的制备方法，其特征在于，所述S2中的低碳液体为糠醇。