[发明专利]一种酚醛树脂基碳气凝胶的制备方法

摘要

一种酚醛树脂基碳气凝胶的制备方法，其包括以下步骤：（1）配制含量为10－50wt%的氨酚醛树脂溶液；（2）高温高压凝胶和老化；（3）超临界干燥，出料，得到有机气凝胶；（4）再裂解碳化，出料，即得到碳气凝胶。本发明之碳气凝胶制备方法具有以下三个优点：1）第一步无需添加碳酸钠催化剂，碳气凝胶纯度高，没有金属离子杂质；2）原料酚醛树脂，价格便宜；3）缩短了总的工艺时间，1天内可得到有机气凝胶，2天之内可得到碳气凝胶。

主权项

一种酚醛树脂基碳气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）酚醛树脂溶液配制：将氨酚醛树脂混合适量的有机溶剂，使酚醛树脂在溶液中的含量为10－50wt%，搅拌，形成透明的红色或浅红色溶液；（2）高温高压凝胶和老化：将酚醛树脂溶液倒入容器中，将容器放进高压釜中，在高压釜中另外加入有机溶剂，所述有机溶剂的加入量为高压釜容积的10％－20 ％，所加入的有机溶剂不得浸没盛有酚醛树脂溶液的容器；在高压釜中充入氮气至压力为1‑5MPa；加热高压釜，升温速率为1‑4℃/min，升温至140‑200℃后，保温1‑8小时；（3）超临界干燥：继续加热高压釜，升温速率仍为1‑4℃/min，升温至245‑270℃，使有机溶剂达到超临界状态，保温1‑5小时后，在保持温度不变的情况下，释放出超临界状态的有机溶剂；然后停止加热，使高压釜过夜冷却，出料，得到有机气凝胶；（4）裂解碳化：将有机气凝胶加入裂解炉中，保护气体为流动氮气或氩气，加热裂解炉，升温速率为1‑10℃/min，加热至裂解温度700‑1600℃后，保温0.5‑5小时，然后关闭电源，冷却，出料，即得到碳气凝胶。