[發明專利]一種多孔碳化硅材料的合成方法

有效

• 申請號: 201310327326.0
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103396124A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 于廣莉
• 申請（專利權）人: 蘇州納埃凈化科技有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;C04B38/06
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術領域

本發明涉及多孔材料領域，特別是涉及一種多孔碳化硅材料的合成方法。

背景技術

碳化硅是由美國人艾奇遜在1891年電熔金剛石實驗時，在實驗室偶然發現的一種碳化物，當時誤認為是金剛石的混合體，故取名金剛砂。碳化硅至少有70種結晶型態，α-碳化硅為最常見的一種同質異晶物，在高于2000℃高溫下形成，具有六角晶系結晶構造，β-碳化硅是立方晶系結構，與鉆石相似，則在低于2000℃下生成。

碳化硅制成多孔材料用于制造陶瓷制品，多孔陶瓷具有低密度、高滲透率、高強度、抗腐蝕、良好的隔熱性和耐高溫等性能。多孔陶瓷材料可應用于冶金、化工、能源、生物等多個領域，如可以用于制造高溫氣體凈化器、熔融金屬過濾器、柴油機尾氣處理、傳感器、催化劑載體和熱交換器等。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種多孔碳化硅材料的合成方法，該方法制得的多孔碳化材料性能優良。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種多孔碳化硅材料的合成方法，包括步驟為：

（1）將二氧化硅和硅預先球磨一定時間，再加入活性碳高溫反應3-4小時，反應結束后再在空氣中焙燒1-2小時，得到碳化硅固體；

（2）將所述碳化硅、高嶺土和氧化鋁在有機溶劑中攪拌3-5小時，烘干、干壓并靜壓成型，再高溫燒結得到多孔碳化硅材料。

在本發明一個較佳實施例中，步驟（1）中所述球磨時間為30-50分鐘。

在本發明一個較佳實施例中，步驟（2）中所述有機溶劑為無水甲醇、無水乙醇或無水二氯甲烷。

在本發明一個較佳實施例中，步驟（2）中所述高溫燒結的溫度為1000-1200℃。

本發明的有益效果是：本發明的多孔碳化硅材料的合成方法，該方法能得到平均孔徑為0.10-0.15μm且孔徑均勻的多孔碳化硅材料，孔隙率高，在氣孔率為70%時所述碳化硅多孔材料的抗彎強度能達到30MPa，能作為催化劑載體用于各種反應中，具有很高的選擇性。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一：

提供一種多孔碳化硅材料的合成方法，包括步驟為：

（1）將二氧化硅和硅預先球磨35分鐘，再加入活性碳高溫反應4小時，反應結束后再在空氣中焙燒1小時，得到碳化硅固體；

（2）將所述碳化硅、高嶺土和氧化鋁在無水二氯甲烷中攪拌3小時，烘干、干壓并靜壓成型，再在1100℃下燒結得到多孔碳化硅材料。

實施例二：

提供一種多孔碳化硅材料的合成方法，包括步驟為：

（1）將二氧化硅和硅預先球磨45分鐘，再加入活性碳高溫反應4小時，反應結束后再在空氣中焙燒2小時，得到碳化硅固體；

（2）將所述碳化硅、高嶺土和氧化鋁在無水乙醇中攪拌5小時，烘干、干壓并靜壓成型，再在1200℃下燒結得到多孔碳化硅材料。

實施例三：

提供一種多孔碳化硅材料的合成方法，包括步驟為：

（1）將二氧化硅和硅預先球磨50分鐘，再加入活性碳高溫反應3小時，反應結束后再在空氣中焙燒2小時，得到碳化硅固體；

（2）將所述碳化硅、高嶺土和氧化鋁在無水甲醇中攪拌4小時，烘干、干壓并靜壓成型，再在1000℃下燒結得到多孔碳化硅材料。

本發明多孔碳化硅材料的合成方法的有益效果是：該方法能得到平均孔徑為0.10-0.15μm且孔徑均勻的多孔碳化硅材料，孔隙率高，在氣孔率為70%時所述碳化硅多孔材料的抗彎強度能達到30MPa，能作為催化劑載體用于各種反應中，具有很高的選擇性。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。