二氧化硅 / 氧化铝气凝胶 - 硅酸铝复合纤维纸的制备及前驱体硅铝比对其耐热性能影响

薛 俊东¹, 张 国涛¹, 侯 　雨¹, 宋 子轩²
1、广东金意陶陶瓷集团有限公司
2、珠海科技学院应用化学与材料学院
3、广东金意陶陶瓷集团有限公司 珠海科技学院应用化学与材料学院 武汉理工大学材料科学与工程学院

摘要

传统二氧化硅气凝胶脆性极大且耐热性能不足，严重影响其应用，本文在二氧化硅组分的基础上，引入耐热性能更高的氧化铝组分形成二氧化硅 / 氧化铝气凝胶，在制备气凝胶的溶胶 - 凝胶阶段，再将纤维状硅酸铝制备的纤维纸浸泡其中，最终获得二氧化硅 / 氧化铝气凝胶 - 硅酸铝复合纤维纸。研究前驱体溶液中硅铝比对复合纤维纸的结构及耐热性能的影响，得出当 n（Si）：n（Al）为 1：6 为最佳比例，二氧化硅 / 氧化铝气凝胶与硅酸铝纤维复合程度最高，且 1200℃高温烘烤 3h 后，依然保持结构稳定不坍塌。

关键词

二氧化硅 / 氧化铝复合气凝胶；硅酸铝纤维纸；硅铝比；耐热性

参考

[1] 费志，杨志，陈刚，等 . 高比表面积玻璃纤维 / 聚酰亚胺/SiO2 复合气凝胶的制备与表征 [J]. 材料科学学报，2018，53（18）：12885-12893.

[2] 郭玲，陶鑫，龚志，等 . 以硅溶胶为黏结剂，非烧结法制备莫来石纤维保温材料上的 MoSi2-SiC-Al2O3-SiO2 涂层 [J]. 国际陶瓷，2019，45（2）：2602-2611.

[3] 陶鑫，张林，马鑫，等 . 石英纤维织物热防护用柔性高辐射涂层之制 [J]. 国际陶瓷，2017 43（16）：14292-14300.

[4] 张蕊，安志，赵莹，等 . 具有柔韧性和超低导热系数的纳米纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料 [J]. 国际应用陶瓷技术学报，2020，17（3）：1531-1539.

[5] 权永国，崔淑贤，姜奕生，等 . 掺杂 TiO2 粉末的常温干燥二氧化硅气凝胶保温 [J]. 材料科学，2000，35（24）：6075-6079.

[6] 杨文，刘军，王毅，等 . 各种湿热环境下气凝胶增强绝缘材料导热系数的试验研究 [J]. 能源与建筑，2020（206）：109583.