[发明专利]一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法

权利要求书

1.一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法，其特征在于：该方法包括如下几个步骤：

(1)粉煤灰的预处理

首先，将粉煤灰放入振动磨中研磨15～20s，然后放入球磨机中球磨1～2h，处理后粉煤灰的粒径小于200目。

(2)粉煤灰增强酚醛泡沫的制备

将粉煤灰添加到酚醛树脂中，添加比例为酚醛树脂质量的3～12wt％，利用磁力搅拌器进行搅拌，为了避免颗粒的聚集，粉煤灰的加入采用少量多次的方法，然后依次加入碳酸氢钠、吐温-80和对甲苯磺酸，三者的添加比例分别为酚醛树脂质量的7wt％，5wt％和25wt％，搅拌3～5min，将混合物放入烘箱中在80℃下干燥30min，发泡，制得粉煤灰增强酚醛泡沫。

(3)炭化热处理

首先，对粉煤灰增强酚醛泡沫进行炭化预处理，具体如下：将样品在氮气炉中500℃烧结3h，然后，将样品在900℃下再烧结3h，取出。将炭化预处理后的样品放入氮气炉中，在1200℃下4h烧成，为了减少样品在热膨胀过程中由于粉煤灰与酚醛树脂的热膨胀系数不同引起的裂纹、骤缩及破裂要求升温速率为0.5℃/min，然后进行自然冷却，得到粉煤灰增强泡沫炭样品。

2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法，其特征在于：制备酚醛泡沫所用的该树脂是液态的热固性酚醛树脂。

3.根据权利要求1所述的一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法，其特征在于：制备酚醛泡沫所用的该表明活性剂是吐温-80。

4.根据权利要求1所述的一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法，其特征在于：制备酚醛泡沫所用的该发泡剂是碳酸氢钠。

5.根据权利要求1所述的一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法，其特征在于：制备酚泡沫所用的该固化剂是对甲苯磺酸。

6.根据权利要求1所述的一种粉煤灰增强泡沫炭材料及其制备方法，其特征在于：制备酚醛泡沫所用的添加剂是粉煤灰，粒径在20～30μm。