一种具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料制造技术

一种具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料，由若干个堆积的表面掺杂有金属氧化物的空心气凝胶基体单元和掺杂在该空心气凝胶基体单元内的若干垂直于热流方向定向排布的空心/核壳亚微米纤维单元组成。在高温热环境中，首先，空心气凝胶基体可极大地降低材料的固相热导率，并且在一定程度上提高了复合材料的热稳定性。同时，核壳结构以及颗粒表面的金属氧化物，不仅大幅度降低辐射热导率，并且抑制高温烧结，进一步提高材料的热稳定性。其次，空心/核壳亚微米纤维，沿着热流垂直方向定向排布，空心/核壳结构在降低纤维固相热导率的同时，又极大地抑制了高温辐射，并且提高复合材料的力学性能及高温热稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料


[0001]本专利技术属于纳米绝热材料
，具体涉及一种具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料。

技术介绍

[0002]随着航空航天技术的不断发展，飞行器飞行速度不断提高、飞行环境不断恶化，对热防护的要求也越来越苛刻。因此，一种轻质的高热稳定性、低热导率隔热材料成为高速飞行热防护应用的重要环节之一。纳米多孔气凝胶是近代微纳米科学及制备技术发展的产物，具有极低的密度和热导率、极高的孔隙率，作为一种新型高效纳米隔热材料被广泛应用。然而，高温热环境中，气凝胶会发生严重的烧结现象，导致颗粒融合、结构坍塌、体积收缩，隔热性能退化，严重限制了其在高温热防护领域中的应用。尽管增大气凝胶颗粒粒径或掺杂纤维、金属氧化物等耐高温材料在一定程度上提高其热稳定性，但由于掺杂材料本征热导率较高，将不可避免的降低材料的耐温隔热特性。因此，根据现有规模化制备技术，采用空心/核壳气凝胶大颗粒基体结合空心/核壳亚微米纤维作为一种新型复合结构，针对于不同的热防护应用需求，调节大颗粒基体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料，其特征在于：由若干个堆积的表面掺杂有金属氧化物(4)的空心气凝胶基体单元(6)和掺杂在该空心气凝胶基体单元(6)内的若干垂直于热流方向定向排布的空心/核壳亚微米纤维单元(7)组成。2.根据权利要求1所述的具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料，其特征在于：所述的空心气凝胶基体单元(6)包括空心/核壳气凝胶基体(1)以及掺杂在该空心/核壳气凝胶基体(1)表面的金属氧化物(4)。3.根据权利要求2所述的具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料，其特征在于：所述的空心/核壳气凝胶基体(1)空...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐桂华，杨铭扬，司巧玲，胡洋，贺晨波，马原，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：