備出微米級孔徑的多孔碳材料，制備方法簡單，原料成本低且環(huán)保無污染；使用該多孔碳材料作為模板和碳源，與硅粉混合，制備生物質基多孔碳化硅吸波材料，設備要求低，表面無3;102包覆層。
[0026]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:步驟一中所述塊狀蘋果果肉的制備過程如下:削去蘋果皮，去除蘋果核，對得到的蘋果果肉進行切塊，即得到塊狀蘋果果肉。其他與【具體實施方式】一相同。
[0027]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二之一不同點是:步驟一中所述塊狀梨果肉的制備過程如下:削去梨皮，去除梨核，對得到的梨果肉進行切塊，即得到塊狀梨果肉。其他與【具體實施方式】一或二相同。
[0028]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同點是:步驟一中所述塊狀去皮香瓜的制備過程如下:削去香瓜皮，去除香瓜瓢，再進行切塊，即得到塊狀去皮香瓜。其他與【具體實施方式】一至三相同。
[0029]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同點是:步驟一中塊狀生物質在溫度為_43°C真空冷凍干燥48h，得到真空干燥后的生物質。其他與【具體實施方式】一至四相同。
[0030]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同點是:步驟二中將真空干燥后的生物質至于管式爐中，然后以氣體流速為10mL/min?60mL/min向管式爐中通入氬氣，在氬氣氣氛保護條件下燒結，先以升溫速率為2°C /min從室溫升溫至500°C，并在500°C保溫60min，然后以升溫速率為5°C /min從500 °C升溫至1100 °C，并在溫度為1100°C下燒結碳化處理2h，降至室溫后得到多孔碳材料。其他與【具體實施方式】一至五相同。
[0031]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至六之一不同點是:步驟三中先以升溫速率為5°C /min從室溫升溫至500°C，再以升溫速率為10 °C /min從500 °C升溫至800°C，然后以升溫速率為5°C /min從800°C升溫至1000°C，最后以升溫速率為3°C /min從1000°C升溫至1300°C，并在溫度為1300°C下燒結2h，得到生物質基多孔碳化硅吸波材料。其他與【具體實施方式】一至六相同。
[0032]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】一至七之一不同點是:步驟三中先以升溫速率為5°C /min從室溫升溫至500°C，再以升溫速率為10 °C /min從500 °C升溫至800°C，然后以升溫速率為5°C /min從800°C升溫至1000°C，最后以升溫速率為3°C /min從1000°C升溫至1600°C，并在溫度為1600°C下燒結4h，得到生物質基多孔碳化硅吸波材料。其他與【具體實施方式】一至七相同。
[0033]本
【發(fā)明內容】
不僅限于上述各實施方式的內容，其中一個或幾個【具體實施方式】的組合同樣也可以實現發(fā)明的目的。
[0034]采用下述試驗驗證本發(fā)明效果
[0035]實施例1:一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，具體是按以下步驟制備的:
[0036]一、真空冷凍干燥:塊狀生物質在溫度為-43 0C真空冷凍干燥48h，得到真空干燥后的生物質；二、碳化處理:將真空干燥后的生物質至于管式爐中，然后以氣體流速為30mL/min向管式爐中通入氬氣，在氬氣氣氛保護條件下燒結，先以升溫速率為2V /min從室溫升溫至500°C，并在500°C保溫60min，然后以升溫速率為5°C /min從500 °C升溫至1300°C，并在溫度為130°C下燒結碳化處理2h，降至室溫后得到多孔碳材料；三、燒結:將硅粉均勻鋪平，然后將多孔碳材料置于硅粉上，放入管式爐中，然后以氣體流速為30mL/min向管式爐中通入氬氣，在氬氣氣氛保護條件下燒結，先以升溫速率為5°C /min從室溫升溫至500°C，再以升溫速率為10°C /min從500°C升溫至800°C，然后以升溫速率為5 °C /min從800 °C升溫至1000 °C，最后以升溫速率為3 °C /min從1000 °C升溫至1600 °C，并在溫度為1600°C下燒結2h，得到生物質基多孔碳化硅吸波材料。
[0037]本實施例步驟一中所述的塊狀生物質為塊狀蘋果果肉。
[0038]本實施例步驟三中所述的多孔碳材料與硅粉的質量比為1:6。
[0039]圖1為實施例1制備的生物質基多孔碳化硅吸波材料的SHM圖，從圖中可以看出孔徑為微米級，孔徑均勻。
[0040]圖2為實施例1制備的生物質基多孔碳化硅吸波材料的XRD圖，從圖中可以看出衍射峰為SiC、剩余的Si和骨架C。
[0041]圖3為實施例1制備的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能(反射損耗)圖，圖中A表示厚度為1.3mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖，圖中B表示厚度為4.3mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖，圖中C表示厚度為4.4mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖，圖中D表示厚度為4.5mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖，圖中E表示厚度為4.6mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖，圖中F表示厚度為4.7mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖，圖中G表示厚度為4.8mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖，圖中H表示厚度為4.9mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖，圖中I表示厚度為5.0mm的生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能圖；從圖中可知生物質基多孔碳化硅吸波材料的吸波性能(反射損耗)與材料的厚度有關，當吸波性能(反射損耗)為-1OdB以下時，對應的頻率均為實施例I制備的生物質基多孔碳化硅吸波材料的有效吸波頻率應用范圍。
【主權項】
1.一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，其特征在于生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法是按以下步驟制備的: 一、真空冷凍干燥:塊狀生物質在溫度為-45?-40°C真空冷凍干燥24h?96h，得到真空干燥后的生物質；二、碳化處理:將真空干燥后的生物質至于管式爐中，然后以氣體流速為10mL/min?60mL/min向管式爐中通入氬氣，在氬氣氣氛保護條件下燒結，先以升溫速率為2V /min從室溫升溫至500°C，并在500°C保溫Ih?8h，然后以升溫速率為5°C /min從500°C升溫至1000?1600°C，并在溫度為1000?1600°C下燒結碳化處理Ih?8h，降至室溫后得到多孔碳材料；三、燒結:將硅粉均勻鋪平，然后將多孔碳材料置于硅粉上，放入管式爐中，然后以氣體流速為10mL/min?60mL/min向管式爐中通入氬氣，在氬氣氣氛保護條件下燒結，先以升溫速率為5°C /min從室溫升溫至500°C，再以升溫速率為10°C /min從500°C升溫至800°C，然后以升溫速率為5°C /min從800°C升溫至1000°C，最后以升溫速率為3°C /min從1000°C升溫至1300°C?1800°C，并在溫度為1300°C?1800°C下燒結Ih?8h，得到生物質基多孔碳化硅吸波材料； 步驟一中所述的塊狀生物質為塊狀蘋果果肉、塊狀梨果肉或塊狀去皮香瓜； 步驟三中所述的多孔碳材料與硅粉的質量比為1: (I?12)。2.根據權利要求1所述的一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述塊狀蘋果果肉的制備過程如下:削去蘋果皮，去除蘋果核，對得到的蘋果果肉進行切塊，即得到塊狀蘋果果肉。3.根據權利要求1所述的一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述塊狀梨果肉的制備過程如下:削去梨皮，去除梨核，對得到的梨果肉進行切塊，即得到塊狀梨果肉。4.根據權利要求1所述的一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述塊狀去皮香瓜的制備過程如下:削去香瓜皮，去除香瓜瓢，再進行切塊，即得到塊狀去皮香瓜。5.根據權利要求1所述的一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，其特征在于步驟一中塊狀生物質在溫度為_43°C真空冷凍干燥48h，得到真空干燥后的生物質。6.根據權利要求1所述的一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，其特征在于步驟二中將真空干燥后的生物質至于管式爐中，然后以氣體流速為10mL/min?60mL/min向管式爐中通入氬氣，在氬氣氣氛保護條件下燒結，先以升溫速率為2°C /min從室溫升溫至500°C，并在500°C保溫60min，然后以升溫速率為5°C /min從500°C升溫至1100°C，并在溫度為1100°C下燒結碳化處理2h，降至室溫后得到多孔碳材料。7.根據權利要求1所述的一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，其特征在于步驟三中先以升溫速率為5°C /min從室溫升溫至500°C，再以升溫速率為10°C /min從500°C升溫至800°C，然后以升溫速率為5°C /min從800°C升溫至1000°C，最后以升溫速率為3°C /min從1000°C升溫至1300°C，并在溫度為1300°C下燒結2h，得到生物質基多孔碳化硅吸波材料。8.根據權利要求1所述的一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，其特征在于步驟三中先以升溫速率為5°C /min從室溫升溫至500°C，再以升溫速率為10°C /min從500°C升溫至800°C，然后以升溫速率為5°C /min從800°C升溫至1000°C，最后以升溫速率為3°C /min從1000°C升溫至1600°C，并在溫度為1600°C下燒結4h，得到生物質基多孔碳化硅吸波材料。
【專利摘要】一種生物質基多孔碳化硅吸波材料的制備方法，它屬于多孔材料制備領域，具體涉及一種生物質基多孔碳化硅材料的制備方法。本發(fā)明的目的是要解決現有碳化硅吸波材料的制備方法存在可重性差，操作復雜，且碳化硅吸波材料存在吸波性能差，有效吸波頻段較窄的問題。制備方法：一、真空冷凍干燥得到真空干燥后的生物質；二、碳化處理得到多孔碳材料；三、燒結得到生物質基多孔碳化硅吸波材料。優(yōu)點：本發(fā)明制備的生物質基多孔碳化硅吸波材料呈三維連通網絡結構，使材料具有寬頻、強吸收特性。本發(fā)明主要用于制備生物質基多孔碳化硅吸波材料。
【IPC分類】C04B38/06, C04B35/622, C04B35/565
【公開號】CN104961493
【申請?zhí)枴緾N201510373136
【發(fā)明人】徐用軍, 劉晨宇, 王志江, 姜兆華
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月30日