一種泡沫碳材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種泡沫碳材料的制備方法，包括以下步驟：選用冶金焦煤作為原料，其中，冶金焦煤中灰份的含量不能超過3％，含碳量為80％至82％或以上、雜質(zhì)含量不能超過5％、水分含量不能超過13％-15％，進(jìn)行篩選、水洗、烘干、粉碎、定量裝入容器中，運(yùn)送到泡沫碳材料設(shè)備中，加溫、汽化處理，加熱溫度為1150-1250度，停留時(shí)間2小時(shí)，選用高純氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣。待原料充分泡沫化、成為均勻的整體時(shí)，抽空容器中產(chǎn)生的煤氣，降溫后打開設(shè)備取出材料，然后進(jìn)行碳化即可。本發(fā)明制備的泡沫化碳材料的比電阻可達(dá)到0.000011-0.000018歐姆，比重為0.7-0.8左右，散熱效果好，散熱效率是鋁合金散熱器的38倍。
【專利說明】一種泡沬碳材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新型材料的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種泡沫碳材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)有的工業(yè)材料已不能滿足工業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品需求，例如；綠色新能源汽車動力電源是世界公關(guān)課題，主要因?yàn)楦鞣N金屬制造的電瓶極板已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電動汽車快速充放電的技術(shù)需要，必須要求在熱脹冷縮狀態(tài)下極板材料幾乎沒有變化；重型汽車和計(jì)算機(jī)散熱也是目前工業(yè)材料無法克服的技術(shù)屏障。如何創(chuàng)設(shè)一種占用設(shè)備空間小，散熱效率高的新材料也是材料業(yè)界需要解決的首要任務(wù)之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種泡沫碳材料的制備方法，使其散熱效率高、比重小、體積小，散熱快且節(jié)能環(huán)保，從而克服現(xiàn)有的材料因散熱效果差而制約各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展的不足。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供包括以下步驟:選用優(yōu)質(zhì)的冶金焦煤作為原料，其中，冶金焦煤中灰份的含量不能超過3%,含碳量為80%至82%或以上、雜質(zhì)含量不能超過5%、水分含量不能超過13% -15%，對原料進(jìn)行篩選、水洗、烘干、粉碎、定量裝入容器中，運(yùn)送到泡沫碳材料設(shè)備中，按照普通泡沫材料的制造工藝進(jìn)行加溫、汽化處理，加熱溫度為1150-1250度，停留時(shí)間2小時(shí)，選用高純氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣，待原料充分泡沫化、成為均勻的整體時(shí)，抽空容器中焦化過程產(chǎn)生的煤氣，溫度降至45度以下時(shí)打開設(shè)備取出材料，然后進(jìn)行碳化即可。
[0005]采用這樣的設(shè)計(jì)后，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0006]本發(fā)明方法制備的泡沫碳材料的電阻可達(dá)到0.000011-0.000018歐姆之間，比重為0.7-0.8左右，散熱效率是鋁合金散熱器的38倍。本發(fā)明的泡沫化碳材料可滿足金屬蓄電器極板和動力電極板需要。此外，本發(fā)明的材料綠色環(huán)保，散熱效率極高，是目前散熱領(lǐng)域的最佳理想產(chǎn)品。將實(shí)現(xiàn)綠色能源汽車的動力電源極板、散熱領(lǐng)域等最佳理想產(chǎn)品材料，用于船舶，艦艇除味吸潮及軍事用的作戰(zhàn)指揮所屏蔽等。
[0007]利用焦煤所具備的特性和具有的潛能進(jìn)行加溫、氣化，達(dá)到泡沫目的，比重小，增加截面積，有利于蓄電和散熱，碳化后電阻小，可替代金屬及其他復(fù)合材料，其散熱效果和強(qiáng)度由于金屬和其他復(fù)合材料。
[0008]可用作動力電源正負(fù)極材料，可取代電瓶金屬極板及鉬金、電器接觸點(diǎn)，車輛、艦船保溫隔熱結(jié)構(gòu)性材料，可用于車輛、計(jì)算機(jī)和電器與機(jī)械散熱材料產(chǎn)品制造。
[0009]原料便宜易得，工藝簡單，降低下游產(chǎn)品成本，充分解決資源緊俏的問題，適用范圍廣，在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了金屬材料達(dá)不到的優(yōu)良效果。

【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明提供一種泡沫碳材料的制備方法，包括以下步驟:選用優(yōu)質(zhì)的冶金焦煤作為原料，其中，冶金焦煤中灰份的含量不能超過3%，含碳量為80%至82%或以上、雜質(zhì)含量不能超過5%、水分含量不能超過13% -15%，進(jìn)行篩選、水洗、烘干、粉碎、定量裝入容器中，運(yùn)送到泡沫碳材料設(shè)備中，按照普通泡沫材料的制造工藝進(jìn)行加溫、汽化處理，加熱溫度為1150-1250度，停留時(shí)間2小時(shí)，選用高純氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣。待原料充分泡沫化、成為均勻的整體時(shí)，抽空容器中焦化過程產(chǎn)生的煤氣，溫度降至45度以下時(shí)打開設(shè)備取出材料，然后進(jìn)行碳化即可。
[0011]泡沫碳材料制備好后可根據(jù)產(chǎn)品用途需要，進(jìn)行精加工成各種形狀、規(guī)格。
[0012]碳化的目的主要是要將材料的電阻達(dá)到0.000011-0.000018歐姆之間，比重為
0.7-0.8。再根據(jù)產(chǎn)品用途需要，進(jìn)行精加工，達(dá)到這個(gè)值后便可滿足散熱效率是鋁合金散熱器的38倍。
[0013]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種泡沫碳材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 選用優(yōu)質(zhì)的冶金焦煤作為原料，其中，冶金焦煤中灰份的含量不能超過3%，含碳量為80%至82%或以上、雜質(zhì)含量不能超過5%、水分含量不能超過13% -15% ； 對原料進(jìn)行篩選、水洗、烘干、粉碎、定量裝入容器中，運(yùn)送到泡沫碳材料設(shè)備中，按照普通泡沫材料的制造工藝進(jìn)行加溫、汽化處理，加熱溫度為1150-1250度，停留時(shí)間2小時(shí)，選用高純氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣； 待原料充分泡沫化、成為均勻的整體時(shí)，抽空容器中焦化過程產(chǎn)生的煤氣，溫度降至45度以下時(shí)打開設(shè)備取出材料，然后進(jìn)行碳化即可。
【文檔編號】C01B31/02GK104229773SQ201410469313
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】肖忠淵 申請人:榮成炭谷有限公司