制备碳泡沫体的方法:一种制备各向异性碳泡沫体材料的方法包括使烟煤脱灰和加氢,从焦化前体所含的油中分离沥青质,使所述的材料焦化制得碳泡沫体。在本发明的一个实施方案中,随后将碳泡沫体石墨化。泡沫体材料中的孔优选基本上具有相同尺寸。可用以下方法来控制孔尺寸和碳泡沫体材料密度:(a)改变要焦化的沥青质内所含挥发物的百分数,(b)将沥青质与性质上为各向同性的不同的焦化前体混合,或(c)改变进行焦化的压力。在本发明另一实施方案中,对原料烟煤进行溶剂分离,得到各向同性碳泡沫体。本发明的碳泡沫体材料的特点是,与以前已知的碳泡沫体材料相比有高的压缩强度。公开了另一实施方案,其中在本方法中用作原料的沥青材料可为单独使用的煤原料或石油原料或它们的组合物。在另一实施方案中,在第一压力下将惰性气体饱和到沥青质中,然后在易于焦化的比第一压力低的第二压力下进行焦化。
高强度整体碳泡沫体:一种碳泡沫体物品,该物品特别可用于复合材料工具或其它高温用途,该物品包括一种压缩强度/密度比为至少约7000psi/g/cc的碳泡沫体。
复合碳泡沫体:复合泡沫体包括:包含孔网络和多个间断面的碳泡沫体材料;和沉积在所述碳泡沫体材料的多个间断面的至少一些之上的第二材料。
主要由碳组成且具有高内表面积的泡沫体及其制备方法:一种泡沫体,其含有至少70重量%碳,平均孔尺寸大于20μm,基于该孔尺寸的孔隙率为35～99.5%,开孔含量大于90%,内表面积大于50m2/g,具有横截面为带有凹边的三角形的孔支撑体,在孔骨架材料中具有尺寸为0.2～50nm、体积为0.01～0.8cm3/g的细孔,以及该泡沫体的用途。本发明还涉及一种制备含有至少70重量%碳的泡沫体的方法,其通过热解含有至少30质量%的氮含量大于6质量%的聚合物材料的聚合物泡沫体,所述聚合物泡沫体的孔隙率为35～99.5%,开孔含量大于1%,其具有加入所述聚合物泡沫体中的无机物和/或施加于所述聚合物泡沫体表面上的无机物和/或在热解过程中和/或在热解后用水蒸气和/或二氧化碳和/或氧气在高于400℃下对所述聚合物泡沫体进行处理。
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