[发明专利]一种多孔碳化硅材料的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及多孔材料领域，特别是涉及一种多孔碳化硅材料的合成方法。

背景技术

碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时，在实验室偶然发现的一种碳化物，当时误认为是金刚石的混合体，故取名金刚砂。碳化硅至少有70种结晶型态，α-碳化硅为最常见的一种同质异晶物，在高于2000℃高温下形成，具有六角晶系结晶构造，β-碳化硅是立方晶系结构，与钻石相似，则在低于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、高渗透率、高强度、抗腐蚀、良好的隔热性和耐高温等性能。多孔陶瓷材料可应用于冶金、化工、能源、生物等多个领域，如可以用于制造高温气体净化器、熔融金属过滤器、柴油机尾气处理、传感器、催化剂载体和热交换器等。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多孔碳化硅材料的合成方法，该方法制得的多孔碳化材料性能优良。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多孔碳化硅材料的合成方法，包括步骤为：

（1）将二氧化硅和硅预先球磨一定时间，再加入活性碳高温反应3-4小时，反应结束后再在空气中焙烧1-2小时，得到碳化硅固体；

（2）将所述碳化硅、高岭土和氧化铝在有机溶剂中搅拌3-5小时，烘干、干压并静压成型，再高温烧结得到多孔碳化硅材料。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中所述球磨时间为30-50分钟。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中所述有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇或无水二氯甲烷。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中所述高温烧结的温度为1000-1200℃。

本发明的有益效果是：本发明的多孔碳化硅材料的合成方法，该方法能得到平均孔径为0.10-0.15μm且孔径均匀的多孔碳化硅材料，孔隙率高，在气孔率为70%时所述碳化硅多孔材料的抗弯强度能达到30MPa，能作为催化剂载体用于各种反应中，具有很高的选择性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

提供一种多孔碳化硅材料的合成方法，包括步骤为：

（1）将二氧化硅和硅预先球磨35分钟，再加入活性碳高温反应4小时，反应结束后再在空气中焙烧1小时，得到碳化硅固体；

（2）将所述碳化硅、高岭土和氧化铝在无水二氯甲烷中搅拌3小时，烘干、干压并静压成型，再在1100℃下烧结得到多孔碳化硅材料。

实施例二：

提供一种多孔碳化硅材料的合成方法，包括步骤为：

（1）将二氧化硅和硅预先球磨45分钟，再加入活性碳高温反应4小时，反应结束后再在空气中焙烧2小时，得到碳化硅固体；

（2）将所述碳化硅、高岭土和氧化铝在无水乙醇中搅拌5小时，烘干、干压并静压成型，再在1200℃下烧结得到多孔碳化硅材料。

实施例三：

提供一种多孔碳化硅材料的合成方法，包括步骤为：

（1）将二氧化硅和硅预先球磨50分钟，再加入活性碳高温反应3小时，反应结束后再在空气中焙烧2小时，得到碳化硅固体；

（2）将所述碳化硅、高岭土和氧化铝在无水甲醇中搅拌4小时，烘干、干压并静压成型，再在1000℃下烧结得到多孔碳化硅材料。

本发明多孔碳化硅材料的合成方法的有益效果是：该方法能得到平均孔径为0.10-0.15μm且孔径均匀的多孔碳化硅材料，孔隙率高，在气孔率为70%时所述碳化硅多孔材料的抗弯强度能达到30MPa，能作为催化剂载体用于各种反应中，具有很高的选择性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。