[发明专利]一种耐高温碳化硅气凝胶隔热复合材料的制备方法

摘要

本发明属于纳米多孔材料的制备工艺领域，涉及一种耐高温碳化硅气凝胶隔热复合材料的制备方法。所述的耐高温碳化硅气凝胶复合材料是一种由硅酸铝纤维毡和碳化硅气凝胶构成，在空气气氛中可以耐1200℃高温的隔热材料。其制备方法是把苯二酚、甲醛、硅源、水、乙醇混合均匀，经过溶胶-凝胶、老化和干燥得到纤维增强碳-硅复合气凝胶纤维增强碳-硅复合气凝胶在氩气保护下进行碳热还原反应，然后在空气中煅烧即得到纤维增强耐高温碳化硅气凝胶隔热复合材料。本发明具有用料简单和工艺简捷的优点，工艺过程操作简单，容易实现规模生产。

主权项

一种耐高温碳化硅气凝胶隔热复合材料的制备方法，其具体步骤如下：（1）间苯二酚、甲醛、硅源、水、乙醇按摩尔比为1:2:（1.5~3）:（3~8）:（17~70）混合均匀配成碳‑硅混合溶胶，将混合溶胶倒入装有预先处理过的硅酸铝纤维棉的模具中，保持溶胶液面刚好浸没纤维棉，密封后在25~60°C下进行溶胶‑凝胶反应4~12小时得到纤维增强碳‑硅复合凝胶；（2）将步骤（1）中得到的凝胶取出后在50~70°C烘箱干燥12~48小时得到纤维增强碳‑硅复合气凝胶；（3）将步骤（2）中得到的纤维增强碳‑硅复合气凝胶置于管式炉中，在氩气保护下以1~2°C/min的升温速率升温到1500~1600°C，保温3~5小时，冷至后得到含有余炭的纤维增强气凝胶制品；（4）将步骤（3）中得到的含有余炭的纤维增强气凝胶样品在500~600°C空气气氛中煅烧2~4小时，得到纤维增强的耐高温碳化硅气凝胶隔热复合材料；所制得的复合材料由硅酸铝纤维棉和碳化硅气凝胶构成，在空气气氛中耐1200~1400°C高温，表观密度为0.245~0.310g/cm3。