制备硅复合材料的方法与流程

背景技术：

技术实现思路

技术特征：

1.一种用于制备硅复合材料的方法，其是在多孔颗粒存在下使至少一种硅前体热分解，其中将硅沉积在所述多孔颗粒的孔中和所述多孔颗粒的表面上并且所述硅复合材料的目标硅含量为35重量％至60重量％，其中在常规操作中所述方法在以下条件下进行：

2.一种用于制备硅复合材料的方法，其是在多孔颗粒存在下使至少一种硅前体热分解，其中将硅沉积在所述多孔颗粒的孔中和所述多孔颗粒的表面上并且所述硅复合材料的目标硅含量为35重量％至60重量％，其中在常规操作中所述方法在以下条件下进行：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于1g所述多孔颗粒，在常规操作中vs为0.01nl/h至10nl/h、特别优选0.01nl/h至5nl/h。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，基于1g所述多孔颗粒，δvs为0.01nl/h至5nl/h、优选0.01nl/h至2nl/h。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述硅复合材料的目标硅含量为40重量％至55重量％、优选42重量％至50重量％。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述方法期间通过用至少一种选自以下的方法分析废气流的组成来确定所述目标硅含量：气相色谱法、质谱法、红外光谱法和热导率测定。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在常规操作中t为315℃至475℃、优选330℃至450℃。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在常规操作中，c为40体积％至100体积％、优选50体积％至100体积％。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，δt为20℃至100℃、优选20℃至50℃。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，δc为5体积％至60体积％、优选10体积％至50体积％。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述改变δ从阶段a开始连续地进行至其结束。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在小于0.7mpa的压力下进行。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其在配备有密隙搅拌器的反应器中进行。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其在包括两个或更多个反应器的级联反应器系统中进行。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述硅前体选自甲硅烷、乙硅烷、三氯硅烷、二氯硅烷、甲基硅烷及它们的混合物。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述多孔颗粒是选自以下的无定形碳：硬碳、软碳、中间相碳、微珠、天然石墨或人造石墨、单壁碳纳米管和多壁碳纳米管、石墨烯及它们的混合物。

技术总结
本发明涉及一种用于制备硅复合材料的方法，其是在多孔颗粒存在下使至少一种硅前体热分解，其中将硅沉积在孔中和多孔颗粒表面上并且所述硅复合材料具有35至60重量％的目标硅含量，其中在常规操作中所述方法在300℃至500℃的平均温度T和30至100体积％的硅前体的浓度C下进行。所述方法包括至少一个阶段A，其中实现了参数T和C中的至少一个相对于常规操作并且任选地相对于另外的阶段A的改变Δ，其中ΔT＝10℃至130℃和ΔC＝2至70体积％。条件是，在阶段A期间，沉积所述目标硅含量的0.1％至50％，或在两个或更多个阶段A期间，总共沉积所述目标硅含量的至多50％。

技术研发人员：A·卡尔雅基纳,C·德雷格,J·蒂尔曼
受保护的技术使用者：瓦克化学股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5