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公开(公告)号：CN117923467B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410322920.9
申请日：2024-03-21
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C01B32/05 , C01B32/15 , B01J13/00 , H01G11/24 , H01G11/30 , H01G11/32 , B01J20/20 , B01J20/28 , B01J20/30 , B01D53/02 , B01J21/18 , B01J35/23 , B01J35/51 , B01J32/00
摘要： 本发明属于碳气凝胶技术领域，具体涉及一种碳气凝胶微球及制备方法与应用。传统碳气凝胶微球在粉碎的过程中不可避免引入一些杂质，不利于微球的电化学性能；本发明公开了一种碳气凝胶微球及制备方法与应用，包括以下步骤：将酚醛树脂和固化剂加入有机溶剂中搅拌溶解，得到前驱体溶液；将前驱体溶液加入到油相介质中搅拌，通过反应诱导相分离得到酚醛气凝胶微球得到碳气凝胶微球产品。本发明促使体系自由能发生变化进而诱导旋节线分解，通过控制原料配比、流体剪切速率和炭化温度可实现气凝胶微球粒径和比表面积的有效调控，且此合成方法成本低、周期短的优势。
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公开(公告)号：CN118405935B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410852375.4
申请日：2024-06-28
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C04B38/00 , C04B35/83 , C04B35/524 , C04B35/622 , C04B35/63 , C04B35/632
摘要： 本文公开了硅‑硼双原子掺杂改性制备碳气凝胶复合材料及其制备，属于新型轻质碳基复合材料领域。该方法采用共混共聚法将硅、硼原子引入线性酚醛树脂分子链中，并采用预氧丝碳纤维作为增强体，生成硅‑硼双原子掺杂有机气凝胶前驱体，其在炭化后，一方面改性原子形成玻璃相包覆在碳气凝胶颗粒骨架上，使骨架增粗且碳颗粒之间的连接面积增大，大幅提高骨架强度；另一方面，改性硅‑硼双原子以纤维增强体作为模板，在纤维与基体界面形成可大幅度钝化、偏转裂纹的微米级玻璃圆管结构，此圆管结构还可保障纤维在断裂过程中顺利拔出，从而显著增强纤维的拔出增韧作用，最终制备出硅‑硼双原子掺杂改性的碳气凝胶复合材料。
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公开(公告)号：CN118405935A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410852375.4
申请日：2024-06-28
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C04B38/00 , C04B35/83 , C04B35/524 , C04B35/622 , C04B35/63 , C04B35/632
摘要： 本文公开了硅‑硼双原子掺杂改性制备碳气凝胶复合材料及其制备，属于新型轻质碳基复合材料领域。该方法采用共混共聚法将硅、硼原子引入线性酚醛树脂分子链中，并采用预氧丝碳纤维作为增强体，生成硅‑硼双原子掺杂有机气凝胶前驱体，其在炭化后，一方面改性原子形成玻璃相包覆在碳气凝胶颗粒骨架上，使骨架增粗且碳颗粒之间的连接面积增大，大幅提高骨架强度；另一方面，改性硅‑硼双原子以纤维增强体作为模板，在纤维与基体界面形成可大幅度钝化、偏转裂纹的微米级玻璃圆管结构，此圆管结构还可保障纤维在断裂过程中顺利拔出，从而显著增强纤维的拔出增韧作用，最终制备出硅‑硼双原子掺杂改性的碳气凝胶复合材料。
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公开(公告)号：CN117923467A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410322920.9
申请日：2024-03-21
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C01B32/05 , C01B32/15 , B01J13/00 , H01G11/24 , H01G11/30 , H01G11/32 , B01J20/20 , B01J20/28 , B01J20/30 , B01D53/02 , B01J21/18 , B01J35/23 , B01J35/51 , B01J32/00
摘要： 本发明属于碳气凝胶技术领域，具体涉及一种碳气凝胶微球及制备方法与应用。传统碳气凝胶微球在粉碎的过程中不可避免引入一些杂质，不利于微球的电化学性能；本发明公开了一种碳气凝胶微球及制备方法与应用，包括以下步骤：将酚醛树脂和固化剂加入有机溶剂中搅拌溶解，得到前驱体溶液；将前驱体溶液加入到油相介质中搅拌，通过反应诱导相分离得到酚醛气凝胶微球得到碳气凝胶微球产品。本发明促使体系自由能发生变化进而诱导旋节线分解，通过控制原料配比、流体剪切速率和炭化温度可实现气凝胶微球粒径和比表面积的有效调控，且此合成方法成本低、周期短的优势。
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