[發明專利]基于高分子預聚物前驅體的玻璃炭材料制備方法

有效

• 申請號: 201610141946.9
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105819859B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 張東生;夏匯浩;周興泰;楊新梅;葉林鳳;馮尚蕾
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: C04B35/524
• 分類號: C04B35/524
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所32250
• 代理人: 楊楠

1.一種基于高分子預聚物前驅體的玻璃炭材料制備方法，包括對高分子預聚物前驅體溶于有機溶劑所生成的前驅體溶液進行溫度為150^oC的低溫固化成型的步驟，以及對低溫固化成型所得到的玻璃炭生坯進行炭化處理的步驟；其特征在于，在對所述前驅體溶液進行低溫固化成型的過程中，保持真空環境，并且在升溫至70~90^oC時，進行一段時間的保溫，在該保溫期間對所述前驅體溶液進行超聲除氣操作。

2.如權利要求1所述玻璃炭材料制備方法，其特征在于，所述低溫固化成型的加熱方式為水浴加熱。

3.如權利要求1所述玻璃炭材料制備方法，其特征在于，所述超聲除氣操作的超聲頻率為20kHz，超聲功率為240W，超聲時間為1～9min。

4.如權利要求1所述玻璃炭材料制備方法，其特征在于，所述前驅體溶液中高分子預聚物前驅體的含量為30~60wt%。

5.如權利要求1所述玻璃炭材料制備方法，其特征在于，所述低溫固化成型在70~90^oC完成保溫后的處理過程具體如下：以5^oC/h的升溫速率繼續升溫至100^oC，保溫2h；以5^oC/h的升溫速率升溫至120^oC，保溫2h；再以5^oC/h的升溫速率升溫至150^oC，保溫2h；降溫。

6.如權利要求1所述玻璃炭材料制備方法，其特征在于，所述炭化處理的工藝條件如

下：以5^oC/h的升溫速率升溫至350^oC，保溫；以10^oC/h的升溫速率從350^oC升溫至600^oC，保溫；再以10^oC/h的升溫速率升溫至1000^oC，保溫；降溫。

7.如權利要求1所述玻璃炭材料制備方法，其特征在于，所述高分子預聚物前驅體為

以下物質中的任意一種：酚醛樹脂、改性酚醛樹脂、糠醇樹脂、聚糠醇、聚氯乙烯、聚酰亞胺。

8.如權利要求1所述玻璃炭材料制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為甲醇、乙醇

或丙酮。

9.如權利要求1～8任一項所述玻璃炭材料制備方法，其特征在于，還包括對炭化處理后的玻璃炭材料進行高溫石墨化處理的步驟；所述高溫石墨化處理的處理溫度為2500^oC，處理時間為2h。

10.一種使用如權利要求1～9任一項所述制備方法制備得到的玻璃炭材料。