1.具有自粘结性能炭膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以兰炭为含碳物质,与造孔剂、增塑剂和溶剂混合,充分球磨混练后,经过干燥、研磨、加压成型,得到炭膜原膜,所述兰炭的平均粒径为75‑250μm;
将所得炭膜原膜于炭化温度700‑1400℃下进行热处理炭化工艺处理,得到具有自粘结性能的炭膜;
其中,所述兰炭为煤制和/或油页岩制兰炭,其焦油含量为15‑30%;
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所得炭膜的电导率为10‑5500S/m,抗折强度为5‑20MPa,纯水渗透率为50‑250L/m·h·bar。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,球磨混练具体为:将50‑90%兰炭、5‑35%造孔剂、3‑15%增塑剂按质量百分比混合得混合物料Ⅰ,将质量百分浓度75‑99.5%的溶剂与混合物料Ⅰ放入球磨机中进行混合3‑8h,得混合浆料Ⅱ。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,溶剂的加入量为混合物料Ⅰ质量的
270‑400%。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,干燥、研磨具体为:将球磨机混合好的混合浆料Ⅱ于恒温鼓风干燥箱内50‑120℃、干燥8‑15h,得混合物料Ⅲ;
将混合物料Ⅲ放入转速为300‑500r/min的行星球磨机中进行研磨粉碎3‑8h,得混合物料Ⅳ,所得混合物料Ⅳ的平均粒径在75μm以下。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,液压成型具体为:将研磨后的混合物料Ⅳ放入液压成型机,于10‑15Mpa下挤压12‑18min,得到平板状原膜;或将在得到上述平板状原膜后,继续将其经真空塑封后放入等静压机中,于75‑150Mpa下进行8‑12min的二次挤压成型。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述热处理炭化工艺具体为:将成型的炭膜原膜放入炭化炉中,在惰性气体保护下,进行炭化制备出自粘结炭膜;
其中,炭化条件为:升温速率为3‑10℃/min,恒温时间为30‑150min,惰性气体为氩气或3
氮气,载气流率为5‑30m/h。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述增塑剂选自甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种;所述造孔剂选自聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、聚氨酯中的至少一种;所述溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的至少一种。
8.根据权利要求1‑7任一项所述的制备方法,其特征在于,炭膜孔径的分布为0.5‑
150nm,平均孔径为25‑85nm,孔隙率为35‑55%。
9.根据权利要求1‑8任一项所述的制备方法制备得到的具有自粘结性能的炭膜。