多尺度相改性碳泡沫復合材料的制備及性能

侯林偉，王 斌，賀辛亥，趙建偉，蘇秉堯，袁亞蓉

(1.西安工程大學 材料工程學院，陜西 西安 710048；2.西安工程大學 西安市紡織復合材料重點實驗室，陜西 西安 710048)

0 引 言

碳泡沫[1-2]是一種由泡孔相互連接而成的三維網狀多孔材料，因其密度小、孔隙率高、耐腐蝕等顯著特點引起人們的廣泛關注[3-4]。除了具備傳統碳材料的一些特性之外，碳泡沫特殊的力學性能和優良的耐熱性，可與金屬或非金屬結合，從而得到高性能的結構材料[5-6]。

為進一步提高其性能，相關學者研究了碳泡沫材料的改性。宋佳音等將蒙脫土引入碳泡沫，通過改變泡沫孔徑，提高了碳泡沫的隔熱性能與阻燃性能[7]?？涤铢i等在碳泡沫材料中原位合成碳納米線，一定程度上改善了其力學性能[8]。另有學者通過模板法制備性能優良的碳泡沫材料。呂龍飛以密胺海綿為模板，制備了吸波性能良好的碳泡沫材料，在一定程度上緩解了周圍環境的電磁污染[9]。

近年來，一些學者以聚合物前驅體為模板，經高溫熱處理得到碳泡沫材料。FARHAN以酚醛樹脂為前驅體，聚氨酯為模板，納米瀝青顆粒為增強相制備了壓縮性能較優的碳泡沫復合材料[20]。LI通過將酚醛樹脂漿料浸漬在多孔聚氨酯表面，經碳化-化學氣相沉積(CVD)，合成了具有優良電磁屏蔽性能的輕質熱解碳泡沫[21]。因此，根據應用需求的不同，選取不同的聚合物前驅體、模板和增強相，研發新型多尺度相改性碳泡沫復合材料，是實現材料多功能化的有效方法和途徑?！?br>