[发明专利]一种耐高温纳米隔热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温纳米隔热材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将纳米粉体与粉体表面修饰剂混合均匀，使得所述粉体表面修饰剂均匀包覆在所述纳米粉体的表面，得到原位修饰的粉体；所述粉体表面修饰剂选自硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶、锆溶胶、硅锆溶胶中的一种或多种；所述纳米粉体选自纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化钛、纳米氧化铁中的一种或多种；所述纳米粉体的粒径为1～50nm；所述粉体表面修饰剂的粒径为0.5～10nm，所述粉体表面修饰剂的浓度为0.5～5wt％；所述粉体表面修饰剂的用量为所述纳米粉体的用量的1～6wt％；

(2)将所述原位修饰的粉体与有机高分子复合，再经真空裂解，得到碳层修饰的粉体；所述有机高分子选自由蔗糖溶液和聚甲基丙烯酰胺溶液组成的组；所述有机高分子的浓度为0.5～10wt％；

(3)将所述碳层修饰的粉体、无机纤维和添加物混合均匀，得到混合料；所述无机纤维为陶瓷纤维，所述陶瓷纤维选自石英纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维、高硅氧纤维、玄武岩棉纤维中的一种或多种；所述无机纤维的直径为1～10um；所述添加物选自碳化硅、钛酸钾晶须、氮化硅、二氧化钛、碳粉中的一种或多种；

(4)将所述混合料进行铺料和模压，制得耐高温纳米隔热材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述模压的压强为0.5～20MPa，所述模压的速度为0.1～50mm/s；和/或

所述真空裂解的温度为900～1200℃，所述真空裂解的时间0.5～2小时。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤(4)中，将制得的耐高温纳米隔热材料进行保压的步骤：所述保压的压强与所述模压的压强相同，所述保压的时间为0.5～60min。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中：

在将所述纳米粉体与所述粉体表面修饰剂混合均匀之前，先将所述纳米粉体与微米粉体混合均匀，得到微纳粉体，然后将所述微纳粉体与所述粉体表面修饰剂混合均匀，使得所述粉体表面修饰剂均匀包覆在所述微纳粉体的表面，得到所述原位修饰的粉体。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

所述微米粉体的粒径为1～10um；和/或

所述微米粉体的用量为所述纳米粉体的用量的10～50wt％。

6.由权利要求1至5任一项所述的制备方法制得的耐高温纳米隔热材料。

7.根据权利要求6所述的耐高温纳米隔热材料，其特征在于：

所述耐高温纳米隔热材料的密度为0.15～0.80g/cm³，室温导热系数为0.020～0.055W/m·K。