具有介孔结构的耐高温氧化锆复合隔热材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有介孔结构的耐高温氧化锆复合隔热材料及其制备方法。本发明专利技术首先将高温煅烧的亚微米氧化物晶体纤维分散在水溶液中，抽真空加压和干燥获得纤维预制体；然后配制含有有机聚锆前驱体的醇溶液，加入碱性催化剂搅拌均匀；再在上述溶液中浸入干燥好的预制体，升温至70

【技术实现步骤摘要】
具有介孔结构的耐高温氧化锆复合隔热材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种氧化锆复合材料及其制备方法，属于高温隔热材料制备方法


技术介绍

[0002]耐高温隔热材料是指可在高温环境下有效阻隔热流传递的固态介质，是航空航天、武器装备等国防建设的关键战略性材料，也广泛应用于各种民用热管理系统，如新能源、轨道交通、热工窑炉等。热流传递依赖热传导、热对流和热辐射三种能量传递方式，他们主要实现途径分别为固态介质的声子热振动、空气分子热运动、红外波段电磁波。
[0003]氧化锆(ZrO2)是一种熔点(2715℃)极高的陶瓷材料，且在金属氧化物中热传导能力最低，对红外波段的电磁波也具有强截止能力，因此是一类优异的耐高温隔热材料。通过多种方法可以制备低密度、高孔隙率的多孔ZrO2材料，多孔结构减少了固态热传导，从而进一步提高了ZrO2材料的隔热性能。依据克努森效应(Knudsen effect)，当孔直径小于空气分子平均自由程(～70nm)时，空气热传导和热对流将得到极大抑制。介孔一般指孔径为2
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>50nm的孔结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有介孔结构的耐高温氧化锆复合隔热材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：1)将长径比大于350，直径小于3μm的亚微米氧化物晶体纤维进行高温煅烧，冷却后将其分散在水溶液中，在带抽滤和加压的模具中，通过抽真空加压获得体积密度150kg/m3‑
200kg/m3的纤维预制体，利用微波干燥方式将纤维预制体中的水分除去；2)配制含有有机聚锆前驱体的醇溶液，质量百分浓度为7％
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10％，然后加入碱性催化剂搅拌均匀；3)利用真空浸渍技术，将步骤2)的溶液中浸入步骤1)干燥好的预制体，升温至70
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90℃固化获得复合材料湿坯；将湿坯依次在无水乙醇，正硅酸四乙酯/乙醇混合溶液中浸泡10
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50h后，将复合材料湿坯干燥获得最终含有介孔结构的ZrO2复合隔热材料。2.如权利要求1所述的一种具有介孔结构的耐高温氧化锆复合隔热材料的制备方法，其特征是，所述步骤1)的亚微米氧化物晶体纤维为氧化锆纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维、石英纤维中的任一种。3.如权利要求1所述的一种具有介孔结构的耐高温氧化锆复合隔热材料的制备方法，其特征是，所述步骤1)的水溶液为：加入了分散助剂十六烷基磺酸钠或者十二烷基苯磺酸钠的水溶液，水溶液中分散助剂的质量百分浓度为0.5％～1％。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘本学，伊希斌，李占峰，刘晓婵，张新恩，张晶，赵新富，于诗摩，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：