[发明专利]块状高比表莫来石-碳化硅复合气凝胶材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种块状高比表莫来石‑碳化硅复合气凝胶材料的制备方法。通过将碳源和铝源进行混合，经水解反应后，引入既可作为促凝剂又可作为硅源的硅烷偶联剂，经溶胶‑凝胶、老化和超临界干燥得到有机/氧化硅/氧化铝复合气凝胶，然后在惰性氛围气体保护下进行碳化处理和高温碳热还原，经原位反应和后续的空气热煅烧，最终制备出一种块状高比表莫来石/碳化硅抗氧化复合气凝胶材料。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

1.块状高比表莫来石‑碳化硅复合气凝胶材料的制备方法，其具体步骤如下：(1)将碳源、甲醛、乙醇、水、铝源均匀混合后，在20～50℃的温度下均匀搅拌，得到水解的有机/氧化铝二元溶胶体系；(2)将硅源加入到步骤(1)中得到的二元溶胶体系中，继续在20～50℃的温度下均匀搅拌，得到交联的三元溶胶体系；(3)将步骤(2)中得到的三元溶胶体系倒入模具中反应至凝胶，放置10～30h；(4)将步骤(3)的凝胶中加入老化液，在25～75℃的烘箱内进行置换；(5)将步骤(4)中得到的湿凝胶进行CO₂超临界干燥处理，得到有机/甲醛/氧化硅/氧化铝复合气凝胶；(6)将步骤(5)中得到的复合气凝胶在惰性氛围气体保护下进行热处理，从而得到C/莫来石/SiC复合气凝胶；(7)将步骤(6)中得到的C/莫来石/SiC复合气凝胶置于空气氛围中进行煅烧除碳，从而得到最终的块状多孔莫来石/SiC复合气凝胶材料；其中：步骤(1)中的碳源、甲醛、乙醇、水、铝源按照1：(1～4)：(10～30)：(1～5)：(0.1～0.5)的摩尔比均匀混合；步骤(2)中的硅源与碳源按照摩尔比(0.5～5)：1进行混合。