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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：基于糖类小分子的块体炭石墨材料的制备方法，涉及石墨材料制备技术领域。本发明的目的是为了降低碳材料制备领域对石油煤矿等不可再生资源的依赖的问题。本发明首先通过反应釜以溶剂热的方式提升了粉体原料的塑变性能，促进了成型阶段颗粒的挤压与变形，使原料本身在保持稳定的情况下，保留有相当程度的烧结性；其次，在成型过程中引入了温度场，促进原料分子的热运动，有利于塑性变形的发生，实现预烧结的同时缓解内部应力，避免了后续炭化过程的开裂，解决了所得自烧结性碳源粉体烧结过程中的开裂问题，成品率高，且具备大尺寸制品的生产潜力。本发明可获得基于糖类小分子的块体炭石墨材料的制备方法。

主权项：1.基于糖类小分子的块体炭石墨材料的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：步骤一、配制混合溶液、引发凝胶和初步脱水：将水溶性糖类、单体和交联剂加入到去离子水中，搅拌至澄清，得到混合溶液，所述的混合溶液中水溶性糖类的质量分数为30~70wt%，单体的质量分数为6~14wt%，交联剂的质量分数为0.15~0.35wt%，余量为去离子水；向混合溶液内滴入引发剂和催化剂，搅拌均匀后倒入模具内静置，充分凝胶后取出，得到水凝胶块体，再干燥脱水，得到干凝胶；步骤一中的单体为丙烯酰胺和丙烯酸中的一种或两种；步骤一中的交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二乙二醇双丙烯酸酯和聚乙二醇双丙烯酸酯中的一种或多种；步骤二、凝胶热处理、粉体制备：将步骤一中得到的干凝胶置于反应釜内，倒入溶剂，在180~240℃的温度条件下保温360~600min，保温结束后冷却至室温，得到块体物料；将块体物料粉碎后过20目筛，然后放入行星球磨罐内球磨，球磨后过100目筛，得到粉体原料，料球比为（1~1.5）：1；步骤三、温压成型、炭化和石墨化：将步骤二中得到的粉体原料置于模具中以1~5℃min的速率进行升温，加载速率为0.1~5mmmin；升温的同时进行单轴加压，并且从180℃开始，每升温40℃保温10~90min，直至升温到280~400℃时，继续保温30~60min后，先以0.5~3℃min的降温速率冷却至220℃，再自然冷却至室温，得到预制坯体；将预制坯体置于保护气氛下的高温炉内，先升温至800~1400℃，并在800~1400℃下保温0.5~2h，保温结束后再升温至2400~3000℃，继续保温2~10h，最后冷却至室温，得到基于糖类小分子的块体炭石墨材料。

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百度查询： 哈尔滨工业大学 基于糖类小分子的块体炭/石墨材料的制备方法