[发明专利]一种纤维增强Al2O3-SiO2气凝胶高效隔热复合材料及其制备方法

摘要

一种纤维增强Al₂O₃‑SiO₂气凝胶高效隔热复合材料及其制备方法，材料组分包括Al₂O₃‑SiO₂气凝胶基体、增强纤维和遮光剂；所述的遮光剂为氧化锆或硅酸锆；三个组份的质量分数如下：Al₂O₃‑SiO₂气凝胶基体：25％～90％；增强纤维：5％～45％；遮光剂：5％～30％。所制备的材料最高使用温度可达1200℃，且在25℃～1200℃范围内具有良好的隔热性能。

主权项

1.一种纤维增强Al₂O₃‑SiO₂气凝胶高效隔热复合材料制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)根据所需隔热材料厚度，确定纤维毡或纤维纸层数，在纤维毡或纤维纸上均匀铺撒遮光剂颗粒，然后将纤维毡或纤维纸叠放在一起，再用氧化铝纤维线将纤维毡或纤维纸缝制在一起固定；(2)将仲丁醇铝、无水乙醇和去离子水的混合液在60℃搅拌0.5～3h，得到氧化铝溶胶；仲丁醇铝、无水乙醇和去离子水的摩尔比为1：(6～20)：(0.2～1.2)；(3)在步骤(2)中得到的氧化铝溶胶中加入气相氧化硅，搅拌至气相氧化硅均匀分散在氧化铝溶胶中，得到Al₂O₃‑SiO₂溶胶；(4)在上述Al₂O₃‑SiO₂溶胶中，加入甲醇或乙醇、去离子水和乙酸的混合溶液，搅拌均匀；其中，按照质量比Al₂O₃‑SiO₂溶胶：甲醇/乙醇：去离子水：乙酸＝1：(0.1～0.25)：(0.001～0.01):(0.001～0.05)；(5)采用(4)的溶液浸渍(1)的纤维毡或纤维纸，静置，直至凝胶；(6)将(5)凝胶后的材料在无水乙醇中老化；(7)将(6)中老化后的材料在乙醇介质中进行超临界干燥，得到纤维增强Al₂O₃‑SiO₂气凝胶高效隔热复合材料。