[发明专利]一种氮化硼/碳泡沫材料的制备方法

权利要求书

1.一种氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：将有机改性BN粉体加入预聚体中进行预交联反应，得到含有BN的预交联树脂；

步骤(2)：将含有BN的预交联树脂发泡、固化，得到含BN泡沫体；

步骤(3)：将含BN泡沫体进行高温碳化，除去有机组分，得到氮化硼/碳泡沫材料；

所述有机改性BN粉体为包括盐酸多巴胺改性BN粉体、氢氧化钠碱处理BN粉体、水热法处理BN粉体中至少一种；

所述预聚体包括三聚氰胺预聚体、聚氨酯泡沫预聚体中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述有机改性BN粉体与预聚体的质量比(0.1～0.5) : 1，预聚体质量以固含量计。

3.根据权利要求1所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：盐酸多巴胺改性BN粉体制备方法是：将三羟甲基氨基甲烷加酸调节pH至8～9配制成缓冲溶液，加入质量比为2000 : (0.5～1)的BN和盐酸多巴胺，在50～80℃温度范围内恒温反应10～16 h，过滤，无水乙醇洗涤，干燥至恒重，冷却至室温，即得盐酸多巴胺改性BN粉体。

4.根据权利要求1所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述三聚氰胺预聚体为羟甲基化三聚氰胺预聚体，其制备方法是：将三聚氰胺与甲醛按摩尔比1 : (1～6)投料，升温反应，待溶液澄清后调节pH至8～11，再加入终止剂，继续反应0.5～3 h，即得性质稳定的羟甲基化三聚氰胺预聚体。

5.根据权利要求4所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述终止剂为甲醇、乙二醇、聚乙二醇、三乙醇胺、二氰二胺中的一种或几种，终止剂的加入量占预聚体质量的5～15%。

6.根据权利要求1所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述交联反应的温度为70～90℃，时间为0.5-2 h。

7.根据权利要求1所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述含有BN的预交联树脂中还包括表面活性剂，表面活性剂的加入量占预聚体质量的2～6%，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10、聚山梨酯-80中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述发泡采用的发泡剂为石油醚、碳酸钠、碳酸氢钠、正戊烷、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；所述固化采用的固化剂为甲酸、乙酸中的至少一种；固化剂的加入量占预聚体质量的4～8%，发泡剂的加入量占预聚体质量的6～13%。

9.根据权利要求1所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述发泡为微波发泡，发泡时间为30s～3min。

10.根据权利要求1所述的氮化硼/碳泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述高温碳化在惰性气体氛围内进行，温度为650～850℃，时间为2～8h。