[发明专利]一种高硬度导热型泡沫炭的制备方法

摘要

本发明涉及一种高硬度导热型泡沫炭的制备方法，属于泡沫炭制备技术领域。本发明首先以正硅酸乙酯为原料制得二氧化硅凝胶，再将石墨粉氧化并与二氧化钛纳米颗粒混合制得纳米石墨烯/纳米二氧化钛复合材料，最后将沥青基泡沫炭与二氧化硅凝胶、纳米石墨烯/二氧化钛复合材料混合均匀制得高硬度导热型泡沫炭，中间相沥青基具有很好的力学强度、导热性等性能，凝胶二氧化硅后，因本身具有的Si‑O键键能极大，使泡沫炭的力学强度进一步提高，利用溶胶凝胶法使纳米复合材料与泡沫炭更加紧密的结合，并且可以分散于二氧化硅凝胶中，从而形成稳定的内部空间结构，增强了泡沫炭的力学强度，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种高硬度导热型泡沫炭的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，称取1.0～1.4份正硅酸乙酯、4.5～4.8份去离子水、10～12份无水乙醇混合投入烧杯中，将烧杯放入水浴锅中，用搅拌器搅拌制得混合浆液；（2）向上述烧杯中滴加盐酸，调节pH值至3～4，将水浴温度调节至58～61℃，恒温静置制得混合反应液，向烧杯中滴加氨水，调节pH值至6～7；（3）将上述烧杯置于水浴锅中，搅拌恒温反应制得反应乳液，将反应乳液放入真空干燥箱中干燥直至乳液质量恒定，制得混合凝胶，备用；（4）按重量份数计，称取1.0～1.4份石墨粉末、3.0～3.3份重铬酸钾粉末与硫酸溶液置于烧杯中混合，将烧杯置于冰水浴中搅拌，过滤得到滤饼，将滤饼用蒸馏水洗涤3～5次并放入烘箱中干燥，制得干燥粉末；（5）按重量份数计，称取1.0～1.5份上述干燥粉末、8～9份二氧化钛纳米颗粒与23～25份蒸馏水放入烧杯中，将烧杯放入超声震荡仪中震荡制得分散液，将分散液放入离心分离机中去除水分并在烘箱中干燥制得混合产物；（6）将混合产物放入管式炉中，在氩气氛围下高温煅烧，自然冷却至室温并放入研磨机中研磨过400目筛制得改性反应产物，将改性反应产物与备用的混合凝胶按质量比1：6混合制得固液混合物；（7）按重量份数计，将5～7份固液混合物、3～4份沥青基泡沫炭和15～18份盐酸混合投入反应釜中制得反应悬浊液，向反应釜中滴加反应悬浊液质量40～50%的氨水，搅拌制得改性混合凝浆液，将混合凝浆液放入烘箱中干燥至恒重，制得高硬度导热型泡沫炭。