The invention relates to a silicon carbide aerogel and its preparation method, the silicon carbide precursor dissolved in an organic solvent, preparation of silicon carbide precursor solution; silicon carbide precursor solution at 150 to 200 DEG C under anaerobic conditions by hydrosilylation, obtained silicon carbide precursor gel; silicon carbide precursor gel drying get the precursor gel, silicon carbide; silicon carbide precursor gel in the heat treatment of 800 ~ 1600 DEG C under anaerobic conditions, obtained silicon carbide aerogels. Silicon carbide precursor in the invention to contain Si H key and C = C bond for silicon carbide precursor, which itself can be cured at a certain temperature, the preparation of ceramic and sol-gel SiC aerogels prepared prepared by precursor conversion, simple preparation method, C/Si ratio close to 1:1. The invention uses silicon carbide precursor containing Si H and C = C bond and adjustable ratio, without the addition of vinyl containing substances, reduce the production cost.
【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅气凝胶及其制备方法
本专利技术属于气凝胶领域,涉及一种碳化硅气凝胶及其制备方法。
技术介绍
气凝胶是一种纳米级多孔材料具有多种优异性质,如低导热率(0.013w(k·m))、低密度(3kg/m3)、高孔隙率(80~99%),在热学、声学、光学、过滤与催化、吸附、电学、等领域有广泛的应用前景,因而在近些年备受重视。根据其成分分类,气凝胶可分为氧化物气凝胶、炭气凝胶和碳化物气凝胶。在隔热方面,目前研究最多的是SiO2气凝胶、Al2O3气凝胶和炭气凝胶。SiO2气凝胶使用温度高于800℃时,会变致密,失去隔热效果。炭气凝胶在空气中400℃以上使用被氧化失效。Al2O3气凝胶有更高的耐热性,可在1000℃以内使用。但是随着科技日益发展,这些气凝胶已无法满足需求。碳化硅材料具有优越的耐高温、抗氧化性能,是一种良好的高温气凝胶材料。目前,制备碳化硅气凝胶主要由两类方法,一是以碳源和硅源形成共前驱体,继而进行高温还原反应。这种方法制备条件相对苛刻,后续纯化处理复杂,周期长。如中国专利技术专利(公开号CN103864076A)公开了一种以SiO2为模板制备碳化硅气凝胶的方法。中国专利技术专利(公开号CN102910926A)公开了一种耐高温碳化硅气凝胶隔热复合材料的制备方法。另一种方法是以碳化硅前驱体为碳化硅前驱体,与多乙烯基化合物(如二乙烯基苯)、催化剂、溶剂等固化形成碳化硅凝胶,经干燥、烧制制备碳化硅气凝胶。如中国专利技术专利(公开号CN105600785A)公开了一种碳化硅气凝胶的制备方法。中国专利技术专利(公开号CN105601316A)公开了一种碳化硅 ...
【技术保护点】
一种碳化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将碳化硅前驱体溶于有机溶剂中,配制成碳化硅前驱体溶液;(2)将碳化硅前驱体溶液在150~200℃无氧条件下进行硅氢加成反应,得到碳化硅前驱体凝胶;(3)将碳化硅前驱体凝胶干燥,得到碳化硅前驱体气凝胶;(4)将碳化硅前驱体气凝胶在800~1600℃无氧条件下热处理,得到碳化硅气凝胶。
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将碳化硅前驱体溶于有机溶剂中,配制成碳化硅前驱体溶液;(2)将碳化硅前驱体溶液在150~200℃无氧条件下进行硅氢加成反应,得到碳化硅前驱体凝胶;(3)将碳化硅前驱体凝胶干燥,得到碳化硅前驱体气凝胶;(4)将碳化硅前驱体气凝胶在800~1600℃无氧条件下热处理,得到碳化硅气凝胶。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的碳化硅前驱体结构式如下:其中n、m为大于1的自然数,m/n为2~20;R为B、N、Al或Zr。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(1)中碳化硅前驱体溶液的质量浓度为5~25%。4.根据权利要求1所述的一种碳化硅气凝胶的制备方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:马洋洋,
申请(专利权)人:西安天运新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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