泡沫炭的研究进展
三聚氰胺(蜜胺)泡沫炭的制备
三聚氰胺（蜜胺）泡沫炭的制备北京可琳美高新材料有限公司是国内唯一一家进行三聚氰胺（蜜胺）泡沫炭制备的高科技公司。
三聚氰胺泡沫炭是世界上最轻的泡沫炭材料，并且性能优异，在一些高端设备上的实验性应用获得了成功。
围绕三聚氰泡沫炭的制备及应用北京可琳美高新材料有限公司的研究科技工作人员已开展了大量的工作。
早期的三聚氰胺泡沫炭是热解热其前驱体泡沫而制得的，这种泡沫炭具有非常高的开孔率，孔壁呈非石墨化状态，导热率低，表现出优异的绝热性能。
三聚氰胺泡沫炭还具有密度小、强度高、抗热震、易加工等特性和良好的导电、导热、吸波等物理和化学性能，以及孔径结构，密度和性能的可调节性。
这些优异的性能和可调节性使三聚氰胺泡沫炭在化工、航空航天、车船工业、通讯电子工业和建筑领域等诸多技术领域极具应用潜力，这种材料的应用前景十分看好，是一种极有潜在用途的功能材料。
北京可琳美高新材料有限公司尝试用三聚氰胺泡沫加工成泡沫炭并取得了一定的进展。
三聚氰胺泡沫经过特殊发泡、氧化固定、高温炭化处理、非石墨化加工后得到刚性结构的泡沫炭，通过控制添加剂的用量和工艺参数等来调节三聚氰胺泡沫炭的孔尺寸和孔结构，这种泡沫炭具有非常高的开孔率，孔壁呈非石墨化状态，结构致密，孑L径尺寸微小，分布均匀和导热系数低，具有优异的孔结构，性能优异，功能多样化，例如用作高温热容材料、多孔电极、催化剂载体、过滤器、支架材料等。
三聚氰胺泡沫炭的前驱体三聚氰胺泡沫塑料是一种低密度、高开空率、柔性的泡沫塑料。
三聚氰胺泡沫塑料具有卓越的阻燃性、吸声性和隔热性，产品特性，具有高阻燃性。
接触明火后在燃烧体的表面形成致密的焦炭层从而阻滞燃烧，无滴流，无毒性气体释放，烟密度小，离火自熄。
超强吸声能力：其高达95%以上开孔率使得声波能方便有效的进入泡沫体的深层并转变为网格的震动能被消耗和吸收掉，且有效地消除反射波。
良好绝热保温性：其开孔率高达95%以上，三维网格结构使空气的对流传热得到有效的阻滞。
碳泡沫
发泡 助剂
氧化
固化
图1 发泡剂发泡法制备炭泡沫的工 艺
2.2 模板法
• 模板法：是以无机多孔物质作模板, 以含碳的有机 物为前驱体, 通过各种方式( 如浸渍或气相沉积等) 将炭的前驱体引入模板, 炭化模板中的有机物, 除 去模板后得多孔炭的一 种方法。
炭泡沫的制备、性能及应用
目录
• 炭泡沫的研究历史
• 炭泡沫的制备方法 • 炭泡沫的结构与性能
• 炭泡沫的应用
• 展望
炭泡沫的研究历史
• 炭泡沫( Carbon foams, CF)： 是一种具有大尺 寸孔径的网状多孔材料, 其研究历史可以追溯到 20 世纪60 年代。
其发展简单的来说可分为两个阶段：
20 世纪90 年代以前 20世纪90 年代至今
炭泡沫基本上是以树脂为前驱体
用沥青和煤作为前驱体 替代树脂制备炭泡沫
炭泡沫的制备方法
• 2.1 发泡剂发泡法
• 2.2 模板法 • 2.3 中间相沥青自发泡发法 • 2.4 限空间法
• 2.5 炭泡沫的改性
2.1 发泡剂发泡法
发泡剂发泡法是制备树脂基炭泡沫的常用方法。 其工艺过程图1：
炭泡沫的结构与性能
炭泡沫的应用
• 树脂基炭泡沫具有多孔、绝热、绝缘和强度较低 的特性,因此主要作为功能材料而广泛应用于绝热 隔热、过滤和催化剂载体等领域。
• 中间相沥青基炭泡沫不仅可以用作功能材料, 也 可以用作结构材料, 因而在宇航、国防和商业等 潜在市场具有异常广阔的应用前景。
展望
• 目前的研究主要集中在通过控制工艺改变中间相 沥青基炭泡沫的性能, 尤其是高热导率、高强度 方面。
一种泡沫碳及其制备方法
一种泡沫碳及其制备方法引言泡沫碳是一种具有多孔结构的碳材料，具有较大的比表面积和良好的物理化学性质，被广泛应用于催化、能源存储、吸附等领域。
本文将介绍一种新的泡沫碳制备方法，并探讨其制备工艺和应用前景。
泡沫碳的制备方法原料准备制备泡沫碳的关键是选择合适的原料。
在本方法中，我们使用了两种原料进行制备：聚苯乙烯和乙二醇。
制备过程1. 将适量的聚苯乙烯颗粒与乙二醇混合，并充分搅拌使其均匀分散。
2. 将混合物置于密闭容器中，在高温下进行快速加热。
乙二醇会发生分解，产生大量的气体。
3. 由于聚苯乙烯是一种熔点较高的固体，当乙二醇发生分解产生大量气体时，聚苯乙烯会被气体冲击，形成大量细小气泡，并逐渐形成泡沫状结构。
4. 将泡沫结构的混合物在恒温条件下保持一段时间，以确保泡沫的稳定性。
5. 最后，将泡沫结构的混合物放入烘箱中进行烘干，以去除多余的乙二醇和其他杂质。
泡沫碳的应用前景泡沫碳具有许多优异的物理化学性质，使其在各个领域有着广泛的应用前景。
催化剂载体由于泡沫碳具有较大比表面积和多孔结构，可以作为良好的催化剂载体。
将活性物质负载到泡沫碳的孔隙中，可以增加催化剂的利用效率和反应速率。
能源存储泡沫碳具有优异的电化学性能，可以用于超级电容器和锂离子电池等能源储存设备。
其大比表面积和高孔隙率可以增加电化学反应的接触面积，提高能量密度和功率密度。
吸附剂由于泡沫碳具有较大的比表面积和多孔结构，可以用作吸附材料。
其孔隙结构可以提供更多的吸附位点，具有很高的吸附能力和选择性，适用于废水处理、气体分离等应用领域。
结论本文介绍了一种新的泡沫碳制备方法，并探讨了其制备工艺和应用前景。
这种制备方法简单、成本低廉，并且制备的泡沫碳具有良好的物理化学性质，具有广阔的应用前景。
泡沫碳在催化剂载体、能源存储和吸附剂等领域有着广泛的应用前景，可以为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。
泡沫石墨
在泡沫孔壁和韧带裂纹处沉积一定量的SiC，显著减少微裂纹对泡沫
炭性能的影响，并提高了泡沫炭的抗氧化性能。 Mukhopadhyay等 通过等离子体镀层改变了泡沫炭表面的活性，使其渗透能力增强。
炭/石墨材料。
5.日本awa用具备自烧结性能的生焦为原料，不添加任何粘结 剂直接制备泡沫。
6.用具有自烧结性能的氧化中间相沥青为原料，制备炭/石墨材料。
1.泡沫炭/石墨结构
a)五边形十二面体结构
b)球形气孔状结构
2.泡沫炭/石墨性能
2.泡沫炭/石墨性能
由于泡沫炭/石墨的特殊性能，
我们可以利用非石墨化的泡沫炭的
炭化，石墨化
4.其它原料制备
1.Molina-Sabio 等将橄榄壳置于不锈钢反应器中，加压后引入水蒸
气，在沙浴中加热得到泡沫炭。
2.Tatsumi 等以蔗糖为前驱体，采用硅泡沫为模板，通过改变蔗糖 的浸渍量得到孔径不同的泡沫炭。
3.以焦粉为填料，中温沥青为粘结剂，破碎混合均匀后模压成块体，
经炭化和多次浸渍/炭化循环，最后石墨化。 4. 采用粉末热压和热等静压方法，在高温高压下一步制备出泡沫
5.氧化中间相沥青制备高密/高强的炭/石墨
采用Mitsubishi Gas Chemieal Co.生产的萘基中间相沥青为原 料。将沥青经过高能球磨得到粒度为2.8~8.2微米的粉末, 接着将其
置于一管式炉中在空气流(流量为35L/h) 中以3℃/min的升温速度升
温到160℃，接着再以0. 5℃/min 的升温速度升至180℃~260℃， 最后在此温度下恒温60min得到氧化中间相沥青。
1.Walter Ford在20世纪60年代初热解热固性酚醛泡沫首 次得到非石墨化的泡沫炭。 2.美国空军材料实验室在20世纪90年代初期首次以中间相 沥青为原料，实现了石墨化结构泡沫炭的合成。 3.1998年,美国橡树岭国家实验室以中间相沥青为原料,用 一种全新的工艺——自挥发发泡法成功制备了泡沫炭，其 生产工艺专利一经问世就立即被美国国防部收购。 4.1999年,美国西弗吉尼亚大学的Stiller教授最早开发了 用煤作前驱体制备泡沫炭的技术。
泡沫炭的制备及应用
泡沫炭的制备及应用纪妲;何星【摘要】泡沫炭自出现起就成为炭材料研究中的热点，因具有密度低、耐腐蚀、抗氧化、膨胀系数低、机械性能高、导热系数低等优质性能，使其具有广阔的应用前景。
对于泡沫炭来说，原料、制备过程等均对其结构及性能有着重要影响。
本文以不同前躯体为分类规则，综述了泡沫炭的制备技术，同时概述了泡沫炭在应用方面取得的进展并对目前存在的问题进行总结，以期为泡沫炭将来的应用提供理论参考。
%Carbon foam are the hotspot of carbon material research since it been found, it has wide application prospects for its high-performances such as low density, corrosion resistance, antioxidant, low coefficient of expansion, high mechanical properties and low coefficient of thermal conductivity, etc. For carbon foams, both raw material and preparation could influence its structure and property. Based on different precursors’ classification rule, the preparation methods, the application progress and the existing problems of carbon foam were summarized, hoping to provide theoretical reference for the application of carbon foams.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)007【总页数】4页(P11-14)【关键词】泡沫炭;制备;性能;应用【作者】纪妲;何星【作者单位】上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093;上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093【正文语种】中文【中图分类】TM242泡沫炭是以富碳物质为前驱体，经过发泡、固化、炭化及石墨化等过程得到的一种由孔泡及孔壁组成的三维轻质功能性炭材料，其密度低、耐腐蚀、抗氧化、膨胀系数低、机械性能高、导热系数低等性能可满足不断发展的科学技术对现代新型材料在新领域应用方面的苛刻要求。
三聚氰胺(蜜胺)泡沫炭研究进展
三聚氰胺（蜜胺）泡沫炭的研究进展北京可琳美高新材料有限公司是国内唯一一家进行三聚氰胺（蜜胺）泡沫炭研发的高科技公司。
三聚氰胺泡沫炭是世界上最轻的泡沫炭材料。
三聚氰胺泡沫炭是一种由三聚氰胺孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的轻质多孔材料。
除具有炭材料的常规性能外，三聚氰胺泡沫炭还具有密度特别小、强度高、抗热震、易加工等特性和良好的导电、导热、吸波等物理和化学性能，通过与其他材料的复合，可以获得高性能的结构材料。
这些优异的性能使三聚氰胺泡沫炭在化工、航空航天、电子等诸多技术领域极具应用潜力。
近年来，三聚氰胺泡沫炭材料的研究得到很大关注，研究内容涉及新改性剂的选择与调变、制备工艺技术的开发和优化、产品的微观结构、材料的力学性能、热性能的揭示和调控以及最佳应用途径的拓展等各个方面。
采用简易的工艺路线、制备性能优异且稳定的三聚氰胺泡沫炭材料是北京可琳美高新材料有限公司研究人员追求的目标。
在国际上，泡沫炭也得到了足够的重视。
1998年，美国橡树岭国家实验室James Klett 等用一种全新的工艺一一自挥发发泡法来制备泡沫炭，该工艺减少了氧化固化步骤，大大的缩短了生产周期，降低了生产成本，由于其潜在的巨大商业和军事价值，其生产工艺专利一经问世就立即被美国国防部收购。
三聚氰胺泡沫炭制备的情况：围绕泡沫炭的制备及应用研究科技工作人员已开展了大量的工作。
最早的泡沫炭是Walter Ford在20世纪60年代初热解热固性酚醛泡沫而制得的，这种泡沫炭具有非常高的开孔率，孔壁呈非石墨化状态，导热率低，表现出优异的绝热性能，可用作高温绝热材料。
北京可琳美高新材料有限公司尝试用三聚氰胺泡沫加工成泡沫炭并取得了一定的进展。
三聚氰胺泡沫经过特殊发泡、氧化固定、高温炭化处理、非石墨化加工后得到刚性结构的泡沫炭，通过控制添加剂的用量和工艺参数等来调节三聚氰胺泡沫炭的孔尺寸和孔结构，可以让此材料的性能多样化，用途更为广泛。
中间相沥青基炭泡沫(论文)
（李凯， 栾志强
供稿）
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是一种很好的吸波材料。电导率较高时， 该材料是 一种很好的电磁屏蔽材料。 经过 “煅烧” 的中间相沥青基炭泡沫能够抑制点 燃， 可以直接暴露在 % *)" 3 的乙炔火焰下。事实 上， 在惰性或空气稀薄条件下， 可以耐直到 # """ 3 以上的高温， 然后升华。在有氧气出现的境况下， 如
收稿日期： !""#$%!$!!； 修回日期： !""&$"!$%’
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潜在市场
中间相沥青基炭泡沫的潜在应用背景
宇航和国防 商业 复合材料加工 研磨工具 电池和燃料电池电极 刹车片 汽车抗挤压环型仓室 发动机部件 催化转化器 热交换器 吸收能量的抗冲击屏障材料 结构隔离板材 高温绝缘 防火门和防火体 外科用 “骨头” 材料 牙齿的灌入材料
泡沫炭的发展趋势
泡沫炭的发展趋势
泡沫炭是一种由聚丙烯、聚苯乙烯等树脂材料制成的轻质多孔材料。
它具有热隔绝、隔音、阻燃等优点，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
泡沫炭的发展趋势主要包括以下几个方面：
1. 环保可持续发展：随着环境保护意识的增强，对于可持续发展的材料的需求也在增加。
泡沫炭具有可再生性和可回收性，符合环保要求，因此在未来的发展中将更加受到重视。
2. 新材料和工艺应用：随着科技的进步，新材料和工艺的应用将进一步推动泡沫炭的发展。
例如，在泡沫炭制造过程中引入纳米材料，可以改善其力学性能和耐火性能，提高其应用领域。
此外，新的制造工艺和技术也将有助于生产更高品质、更多样化的泡沫炭产品。
3. 应用拓展：泡沫炭目前主要应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
未来，随着技术的进步和应用需求的增加，泡沫炭的应用领域将进一步拓展。
例如，可以用于制造智能家居产品、电子设备散热材料等。
4. 国际市场竞争加剧：目前，泡沫炭的生产和应用主要集中在一些发达国家和地区。
随着中国等新兴市场的崛起和发展，国际市场竞争将逐渐加剧。
企业需要通过技术创新、品质提升等手段提高产品竞争力。
总的来说，泡沫炭作为一种轻质多孔材料，具有广泛的应用前景。
未来的发展将面临环保可持续发展、技术创新、应用拓展等挑战和机遇。
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泡沫炭的研究进展泡沫炭是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的轻质多孔材料。
依据其孔壁的微观结构，可以分为石墨化和非石墨化泡沫炭。
除具有炭材料的常规性能外，泡沫炭还具有密度小、强度高、抗热震、易加工等特性和良好的导电、导热、吸波等物理和化学性能，通过与金属或非金属复合，可以获得高性能的结构材料。
这些优异的性能使泡沫炭在化工、航空航天、电子等诸多技术领域极具应用潜力。
近年来，泡沫炭材料的研究在国内外得到高度关注，内容涉及新原料的选择与调变、制备工艺技术的开发和优化、产品的微观结构、材料的力学性能、热性能的揭示和调控以及最佳应用途径的拓展等各个方面。
毫无疑问，基于价廉易得的初始原料，采用简易的工艺路线、制备性能优异且稳定的泡沫炭材料是人们追求的终极目标之一。
煤炭储量丰富、价格低廉，利用组成和结构独特的煤和煤系物来制备具有特定结构和性能的泡沫炭在国内外倍受关注，有很好的发展潜力。
1 泡沫炭的制备围绕泡沫炭的制备及应用研究已开展了大量的工作。
最早的泡沫炭是Walter Ford在20世纪60年代初热解热固性酚醛泡沫而制得的，这种泡沫炭具有非常高的开孔率，孔壁呈非石墨化状态，导热率低，表现出优异的绝热性能，可用作高温绝热材料。
通常，这种泡沫炭又被称作网状玻璃态泡沫炭(Reticulated vitreous carbon foam)。
早期泡沫炭的制备研究主要是以有机聚合物为原料，受原料性质的限制，制得的泡沫炭虽然有一定强度，但脆性较大。
为克服这一缺陷，优化材料的力学性能，拓宽其应用领域，在随后的研究工作中，人们通过不同的手段来调变泡沫炭材料的结构，包括在制备原料中添加各种增强剂、优化工艺参数以及尝试使用不同原料等，以达到改善材料性能的目的。
目前大多数的制备研究工作主要以中间相沥青为原料展开。
美国空军材料实验室在20世纪90年代初期首次以中间相沥青为原料，实现了石墨化结构泡沫炭的合成。
泡沫炭的石墨化结构特征使其具有很高的热导率和优异的力学性能，这进一步扩大了泡沫炭的应用范围。
煤或煤系物作为一种廉价易得的重要原料，已被广泛用来制备各种炭素材料，据称可能成为一种经济上更加合理的泡沫炭制备原料，因而正受到越来越多的关注。
泡沫炭的制备及其结构和性能与其所用前体材料密切相关，从原料的层面，大体上可分为以下几类。
1.1 以有机聚合物为原料Ford的工作问世后，人们尝试用多种有机聚合物作为制备原料合成泡抹炭。
典型的制备工艺技术是在聚合物中加入发泡剂及其它添加剂，在高压下加热聚合物至熔化温度后，逐渐减小压力，在发泡剂逐渐挥发的同时留下空间，使聚合物体相形成泡沫结构，经过后续的高温炭化处理后得到刚性结构的泡沫炭。
可以通过控制添加剂的用量和工艺参数等来调变泡沫炭的孔尺寸和孔结构。
Bruneton等先将酚醛树脂加热处理制得炭微球，再将炭微球与黏合剂共混于特定的溶剂中分散均匀，随后除去溶剂与多余的黏合剂，经炭化处理得到泡沫炭材料。
以有机聚合物为碳源，采用模板法制备泡沫炭,能够较好地控制产物泡沫炭的结构和形貌，是近年来发展起来的一种新的泡沫炭制备方法。
首先将有机聚合物与模板均匀混合，然后在高温下炭化，模板在高温下分解或用化学方法脱除。
Lee Jinwoo等采用硅铝酸盐泡沫为模板，以酚醛树脂为原料，将酚醛树脂填充到模板的孔道内并使之炭化，用化学方法移去模板后即得到泡沫炭材料。
Inagaki等以聚氨酯泡沫为模板，将其在聚酰胺酸溶液中浸渍，取出后进行干燥并加热至200℃后恒温10h，聚酰胺酸在聚氨酯泡沫的孔道内发生酰亚胺化反应形成聚氨酯泡沫／聚酰亚胺复合物，此复合物在高温炭化处理时，聚氨酯泡沫分解，聚酰亚胺发生小分子分解和分子间的缩聚，从而得到泡沫炭。
利用有机高聚物为原料制得的泡沫炭大多为非石墨化泡沫炭，其导热系数低，主要用作耐高温的保温材料、电极材料和催化剂载体。
1.2 以中间相沥青为原料由于沥青为易石墨化原料，为改善泡沫炭的功能性，如导热、导电等性能，人们将制备原料的目光转向了沥青。
但沥青的杂质含量高，组分的分子量分布范围宽，一般需要进行热缩聚、加氢和溶剂萃取等处理，以便富集合理的组分。
研究表明，以中间相沥青为原料制备的泡沫炭可以形成高度有序的石墨化结构，因而具有良好的导热和导电性能。
中间相沥青的形成过程如下：沥青分子在热作用下长大形成层积体，然后由这些层积体吸收各向同性的母液后变成中间相小球体。
当中间相球体继续长大时，球体之间片层分子相互插入，融并后形成更大的球体。
球体的尺寸大到一定程度时，由于表面张力不能维持球体形状而发生球体的解体变形，进而形成体中间相。
以中间相沥青作为原料制各泡沫炭时，先将沥青与适宜的发泡剂混合，在一定的条件下发泡，在熔融沥青体相内产生均匀分布的微小气泡的同时，沥青大分子发生进一步交联、缩合，逐渐固化，再经炭化和石墨化最终获得泡沫炭。
1992年，美国空军材料实验室的Hager首次采用中间相沥青为原料通过造泡(blowing)技术制备了泡沫炭，其方法是将中间相沥青在高压下充气发泡，然后进行预氧化处理，再炭化和石墨化。
早期的发泡方法无论是造泡还是压力释放(pressure release)技术，为了在随后的炭化和石墨化阶段保持泡沫体的结构，必须对发泡后的泡沫炭生料进行预氧化处理，这一过程使得制备泡沫炭的工艺变得复杂、耗时且昂贵。
1998年，美国橡树岭国家实验室James Klett等以中间相沥青为原料，用一种全新的工艺一一自挥发发泡法来制备泡沫炭。
该工艺减少了氧化固化步骤，大大的缩短了生产周期，降低了生产成本。
由于其潜在的巨大商业价值，其生产工艺专利一经问世就立即被美国国防部收购。
在自挥发法制备泡沫炭的过程中，首先通入惰性气体并控制其初始压力，然后开始加热，随着温度的不断升高，沥青逐渐软化，达到软化点温度后中间相沥青开始变成熔融流体状态，并发生热分解，热分解产物的挥发在熔融流体中留下孔泡。
随着温度进一步升高，沥青黏度由开始的降低转为逐步升高，最后固化成形。
发泡后的产物直接炭化、石墨化即可形成中间相沥青基泡沫炭。
沥青中的挥发分是构成孔泡结构的必要条件，而黏度也要处于一个相对合适的范围。
改变制备过程中的升温速率、发泡压力等工艺参数能够在一定程度上调控泡沫炭的性能。
通过对中间相沥青进行甲苯抽提预处理，可以有效地调变中间相沥青的族组分，进而得到具备更优异性能的泡沫炭。
从理论上说，沥青中中间相的含量越高，制备的泡沫炭性能越好，发泡条件也越易掌控。
因为当中间相含量较低时，沥青还没有形成较大的体中间相状态，在发泡制备泡沫炭过程中，不同区域的中间相转化程度的差异会造成黏度的不均，导致制备的泡沫炭孔泡结构不均匀。
但从经济的角度上说，原料中较高的中间相含量要求会导致泡沫炭生产成本的提高。
我国在泡沫炭领域的制备研究也主要集中在以中间相沥青为原料，并已取得了良好的进展：如王成扬等通过改变发泡过程所用模具自由空间的大小调控生成泡沫炭的孔径；王永刚等研究比较了不同沥青所制备泡沫炭的结构与性能；郭全贵等将中间相炭微球与中间相沥青混合后制备得到具有高抗压强度的泡沫炭；沈曾民等考察了中间相沥青基泡沫炭作为夹芯复合材料的微波吸收性能；邱介山等研究了在中间相沥青中添加Fe(NO3)3后制得泡沫炭的孔泡结构，结果表明Fe物种的存在有利于提高泡沫炭的石墨化程度。
1.3 以煤和煤系物为原料1999年，美国西弗吉尼亚大学的Stiller教授最早开发了用煤作前体制备泡沫炭的技术，他们通过3种途径实现泡沫炭的生产。
途径一是将一定质量比的1,2,3,4-四氢化萘和烟煤在高压反应釜中进行氢化处理，氢化后的煤经蒸发除去1,2,3,4-四氢化票，然后分别用四氢呋喃和甲苯对氢化后的煤进行萃取脱灰处理，得到的四氢呋喃可溶物／甲苯不溶物——沥青质作为原料放入反应器中，在约5MPa的压力下升温至450℃发泡，再将得到的泡沫炭生科在1000℃下炭化，最后进行石墨化处理，得到各向异性的泡沫炭。
与途径一相比，途径二没有原煤的氢化处理过程，得到的是各向同性的泡沫炭。
途径三是将氢化和未氢化所得的沥青质混合，所得材料的同性度或异性度由混合的比例决定。
此方法得到的泡沫炭有很好的抗压性能，孔泡尺寸和密度可通过调节沥青质的挥发物含量或调节外部压力来控制，而无需外加发泡剂。
该制备工艺过程简单，经济上更加合理。
用高挥发性烟煤作原料，向反应容器中充入0-3MPa的初始压力，以2-4℃／min的升温速率加热至450-550℃发泡，然后进行炭化和石墨化处理，也可以获得高性能的泡沫炭。
在发泡过程中，煤颗粒受热后膨胀，伴随着小分子挥发物以气态的形式析出，在材料的体相中形成一定的孔隙结构。
研究结果证明，煤的基氏塑性和自由膨胀指数是影响煤基泡沫炭最终性能的两个重要因素，因此可以根据不同的生产工艺以及产品要求选择适宜的煤作为制备泡沫炭的前体。
虽然基氏塑性和自由膨胀指数主要取决于煤的自身性质，仍然可以通过液化或溶液抽提等手段对此二者进行调变，从而得到不同性能的泡沫炭。
煤中的灰分和硫的存在会在一定程度上限制泡沫炭的应用范围，尤其是硫的存在会对泡沫炭的石墨化过程产生消极影响，所以应尽量选用灰分和硫相对较低的煤作为制备泡沫炭的原料。
Rogers等将烟煤与5％的沥青混合，在一定初始压力下加热至沥青软化点，恒温15-30min后，继续加热至450-600℃，恒温1h使混合物充分发泡，然后进行炭化和石墨化处理，得到泡沫炭。
研究发现，煤中加入的少量沥青会使前体的膨胀性能进一步提高，可以制得密度更小的泡沫炭。
因为沥青的存在，前体的流动性和可塑性增强，因而可以通过模具将泡沫炭制成各种所需要的形状。
还可以将煤与钨、钛、硅等单质经过球磨混合后制备泡沫炭，在炭化和石墨化的过程中这些单质转化成为各自的碳化物，从而使得煤基泡沫炭的抗磨性能进一步提高。
煤沥青的黏度很低，成形性较差，不适宜直接作为制备泡沫炭的前体材料使用。
Stiller 等将廉价的煤沥青进行预处理，使其黏度增大并产生一定量的中间相，然后用于制备泡沫炭，发现不含喹啉不溶物的煤沥青基泡沫炭更易石墨化，呈各向异性，表现出良好的导热性能和导电性能；而含喹啉不溶物的煤沥青基泡沫炭呈各向同性，有很好的机械强度。
煤基泡沫炭具有前体成本低廉、来源广泛，制备工艺相对简便等优势，与其相关的研究工作不断深化。
在未来的一个阶段，煤基泡沫炭有望成为泡沫炭研究领域中一个新的热点。
1.4 其它原料除上述原料之外，还可以采用其它原料制备泡沫炭。
Molina-Sabio等将橄榄壳置于不锈钢反应器中，加压后引入水蒸气，在沙浴中加热得到泡沫炭：Tatsumi等以蔗糖为前体，采用硅泡沫为模。
板，通过改变蔗糖的浸渍量得到孔径不同的泡沫炭。
相信通过不断探索，陆续会涌现更多的制备泡沫炭的优良前体。