一种制备不同微观形貌二氧化锆气凝胶的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备不同微观形貌二氧化锆气凝胶的方法，具体步骤如下：1)以无机金属锆盐作为锆源，将其溶于无水乙醇中；2)以聚氧化乙烯为分相剂，甲酰胺为添加剂，将聚氧化乙烯或甲酰胺加入到溶解好的锆盐中，加入凝胶促进剂谷氨酸，并快速搅拌，密封后放入烘箱中，得到湿凝胶；3)将湿凝胶进行老化；4)以无水乙醇、二氧化碳为超临界流体介质，对老化后的湿凝胶进行超临界干燥处理，最后得到不同微观形貌的二氧化锆气凝胶。通过调节无机金属锆盐的浓度，聚氧化乙烯和甲酰胺的添加量，可以成功制备出低密度、高比表面积、高孔隙率的一维纳米纤维和亚米微球状二氧化锆气凝胶。米纤维和亚米微球状二氧化锆气凝胶。米纤维和亚米微球状二氧化锆气凝胶。

A method for preparing zirconia aerogels with different micro morphologies

【技术实现步骤摘要】
一种制备不同微观形貌二氧化锆气凝胶的方法


[0001]本专利技术涉及气凝胶材料制备
，特别涉及一种制备不同微观形貌二氧化锆气凝胶的方法。

技术介绍

[0002]气凝胶是世界上密度最小的固体，密度仅为3kg/m3。然而这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用。气凝胶材料最高能承受1400℃的高温，而目前传统的二氧化硅气凝胶的耐温极限为1000℃，相比三氧化二铝(熔点2050℃，导热系数约10W
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‑1)和二氧化硅(熔点1670℃，导热系数约2.7W
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‑1)这两种材料，二氧化锆具有熔点高(2900℃)、导热系数小(约2.4W
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‑1)的优点。如何提高二氧化锆气凝胶材料的高温耐受性，实现二氧化锆气凝胶材料在航天隔热方向的应用属于当前的前沿问题。
[0003]目前，研究者对有关二氧化锆气凝胶应用在耐1300℃高温的航天隔热材料的研究还不是很充分，剖析材料结构起因不难本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备不同微观形貌二氧化锆气凝胶的方法，其特征在于，以聚氧化乙烯为分相剂，或甲酰胺为添加剂，具体制备步骤如下：1)将无机金属锆盐溶于无水乙醇中，配置锆盐前驱体溶液；2)将聚氧化乙烯或甲酰胺加入到锆盐前驱体溶液中，搅拌均匀得溶液一；3)将浓度为1mol/L谷氨酸溶液加入到溶液一中，快速搅拌，密封后放入25
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70℃环境中处理一定时间后，得到湿凝胶；4)在25
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70℃温度下将所得的湿凝胶浸没在老化液中，老化处理2
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7天；所用的老化液为无水乙醇溶液；5)将老化处理后的湿凝胶放入到超临界干燥装置的高压反应釜中，采用乙醇或二氧化碳作为超临界介质，进行超临界干燥，干燥结束后，放出高压反应釜内的气体，获得纳米纤维状二氧化锆气凝胶。2.根据权利要求1所述一种制备不同微观形貌二氧化锆气凝胶的方法，其特征在于，所述无机金属锆盐为ZrOCl2·
8H2O，ZrO(NO3)2·
6H2O，ZrCl4，Zr(SO4)2·
4H2O中的一种或多种；所述锆盐前驱体溶液中锆离子浓度为0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓青，史振宇，洪樟连，支明佳，严梦彤，余楠，
申请(专利权)人：滁州学院，
类型：发明
国别省市：