A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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METHOD FOR PRODUCING HIGHLY POROUS OPEN-CELL CARBON MATERIAL
The invention relates to a method for producing highly porous open-cell carbon material. A blank of polyurethane foam impregnated with synthetic thermosetting resin is heated to 1000°C and held at that temperature in an inert atmosphere, and the carbonized blank is saturated with pyrocarbon from the gas phase. Impregnation with synthetic thermosetting resin is carried out under the action of ultrasound for not less than 30 minutes, followed by convective drying at a temperature of not more than 80°C for 5-30 minutes. Heat treatment is performed with a constant heating rate of 3-4°C/min, with an isothermic hold time of not more than 30 minutes. Saturation with pyrocarbon is carried out at a temperature of not less than 950°C in a methane atmosphere until the increase in mass reaches not less than 150% of the mass of the blank.
L'invention concerne un procédé de production d'un matériau à base de carbone fortement poreux et à cellules ouvertes. Une ébauche en polyuréthane expansé imprégnée d'une résine thermo-réactive synthétique est chauffée à 1000°C et est maintenue à cette température dans une atmosphère inerte, après quoi l'ébauche carbonisée est saturée avec du carbone pyrolytique depuis une phase gazeuse. L'imprégnation avec la résine thermo-réactive synthétique se fait en appliquant des ultrasons pendant une période d'au moins 30 minutes, suivi d'un séchage par convection à une température ne dépassant pas 80°C pendant 5-30 minutes. Le traitement thermique se fait à une vitesse de chauffage constante de 3-4°C/min, avec un retard isotherme d'au moins 30 minutes. La saturation avec le carbone pyrolytique se fait à une température d'au moins 950°C dans une atmosphère de méthane jusqu'à atteindre une croissance de la masse d'au moins 150% par rapport à la masse de l'ébauche.
Изобретение относится к способу получения высокопористого открытоячеистого углеродного материала. Заготовку из пенополиуретана, пропитанную синтетической термореактивной смолой, нагревают до 1000С и выдерживают при этой температуре в инертной атмосфере, и насыщают карбонизованную заготовку пироуглеродом из газовой фазы. Пропитку синтетической термореактивной смолой ведут под воздействием ультразвука в течение не менее 30 минут с последующей конвективной сушкой при температуре не более 80С в течение 5-30 минут. Термообработку проводят с постоянной скоростью нагрева 3-4С/мин, с изотермической выдержкой течение не менее 30 минут. Насыщение пироуглеродом проводят при температуре не менее 950С в атмосфере метана до достижения прироста массы не менее 150% от массы заготовки.
METHOD FOR PRODUCING HIGHLY POROUS OPEN-CELL CARBON MATERIAL
The invention relates to a method for producing highly porous open-cell carbon material. A blank of polyurethane foam impregnated with synthetic thermosetting resin is heated to 1000°C and held at that temperature in an inert atmosphere, and the carbonized blank is saturated with pyrocarbon from the gas phase. Impregnation with synthetic thermosetting resin is carried out under the action of ultrasound for not less than 30 minutes, followed by convective drying at a temperature of not more than 80°C for 5-30 minutes. Heat treatment is performed with a constant heating rate of 3-4°C/min, with an isothermic hold time of not more than 30 minutes. Saturation with pyrocarbon is carried out at a temperature of not less than 950°C in a methane atmosphere until the increase in mass reaches not less than 150% of the mass of the blank.
L'invention concerne un procédé de production d'un matériau à base de carbone fortement poreux et à cellules ouvertes. Une ébauche en polyuréthane expansé imprégnée d'une résine thermo-réactive synthétique est chauffée à 1000°C et est maintenue à cette température dans une atmosphère inerte, après quoi l'ébauche carbonisée est saturée avec du carbone pyrolytique depuis une phase gazeuse. L'imprégnation avec la résine thermo-réactive synthétique se fait en appliquant des ultrasons pendant une période d'au moins 30 minutes, suivi d'un séchage par convection à une température ne dépassant pas 80°C pendant 5-30 minutes. Le traitement thermique se fait à une vitesse de chauffage constante de 3-4°C/min, avec un retard isotherme d'au moins 30 minutes. La saturation avec le carbone pyrolytique se fait à une température d'au moins 950°C dans une atmosphère de méthane jusqu'à atteindre une croissance de la masse d'au moins 150% par rapport à la masse de l'ébauche.
Изобретение относится к способу получения высокопористого открытоячеистого углеродного материала. Заготовку из пенополиуретана, пропитанную синтетической термореактивной смолой, нагревают до 1000С и выдерживают при этой температуре в инертной атмосфере, и насыщают карбонизованную заготовку пироуглеродом из газовой фазы. Пропитку синтетической термореактивной смолой ведут под воздействием ультразвука в течение не менее 30 минут с последующей конвективной сушкой при температуре не более 80С в течение 5-30 минут. Термообработку проводят с постоянной скоростью нагрева 3-4С/мин, с изотермической выдержкой течение не менее 30 минут. Насыщение пироуглеродом проводят при температуре не менее 950С в атмосфере метана до достижения прироста массы не менее 150% от массы заготовки.
METHOD FOR PRODUCING HIGHLY POROUS OPEN-CELL CARBON MATERIAL
PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE MATÉRIAU À BASE DE CARBONE FORTEMENT POREUX ET À CELLULES OUVERTES
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПОРИСТОГО ОТКРЫТОЯЧЕИСТОГО УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА
TIMOSHCHUK ELENA IGOREVNA (author) / PONOMAREVA DARIYA VLADIMIROVNA (author) / SAMOYLOV VLADIMIR MARKOVICH (author) / SHIROKOV RUSLAN EVGENIEVICH (author) / GAREEV ARTUR RADIKOVICH (author) / TAKHTIN VALERIY JUREVICH (author) / LYAPIN ILNUR IBRAGIMOVICH (author)
2022-03-10
Patent
Electronic Resource
Russian
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
C01B
NON-METALLIC ELEMENTS
,
Nichtmetallische Elemente
/
C08G
MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
,
Makromolekulare Verbindungen, anders erhalten als durch Reaktionen, an denen nur ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen beteiligt sind
METHOD FOR PRODUCING HIGH-POROSITY OPEN-CELL CARBON MATERIAL
| European Patent Office | 2021
POROUS MATERIAL, CELL STRUCTURE, AND METHOD OF PRODUCING POROUS MATERIAL
| European Patent Office | 2019
Porous material, cell structure, and method of producing porous material
| European Patent Office | 2022
POROUS MATERIAL, CELL STRUCTURE, AND METHOD OF PRODUCING POROUS MATERIAL
| European Patent Office | 2019
Porous material, cell structure, and method of producing porous material
| European Patent Office | 2023