一种隔热耐高温的莫来石纤维气凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种隔热耐高温的莫来石纤维气凝胶及其制备方法，莫来石纤维气凝胶由单晶的莫来石纳米线组成，莫来石纤维气凝胶的孔隙率>95％，莫来石纤维气凝胶中莫来石纳米线的长度为1～50μm，直径为30～800nm；莫来石纳米线间的搭接点处无高温粘结相。莫来石纤维气凝胶是以硅酸铝纤维毡为主要模板框架，进行表面预处理后，在催化剂作用下将硅酸铝纤维经两次浸渍和常压干燥及煅烧后完全转化为单晶莫来石纳米线，进而自组装形成，莫来石纳米线自主搭接、缠绕和钉扎形成连续的三维网络结构，且纳米线间的交接处无高温粘结玻璃相，显著提高了莫来石纤维气凝胶的高温使用性能，兼具高孔隙率、低导热率、结构稳定性强等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工合成陶瓷相，特别是涉及一种隔热耐高温的莫来石纤维气凝胶及其制备方法。

技术介绍

1、莫来石纤维气凝胶由于具有耐高温、低导热、结构稳定性好等优点，在高温陶瓷隔热领域有着广泛的应用，尤其在航空航天飞行器、高超声速飞行器及武器装备所使用的热防护系统(tps)中发挥着重要作用。然而，由于其所使用的莫来石纤维大都是由微晶、非晶或莫来石的前体相组成，这些纤维在1200℃以上往往会出现因晶粒增长而导致的纤维脆断。即使商用的3m nextel 720、cerafib 75、sumitomo altex也存在相同的问题。特别是近些年，为应对新型导弹和飞行器高马赫数、长巡航的要求，需要tps所使用的隔热材料能够在1500℃以上的高温环境中隔绝外界热量传入机体内部，同时保证材料不受结构性破坏。

2、为了解决这个问题，用于改善莫来石纤维材料高温使用性能的方法通常为加入某些杂质原子调控晶粒的尺寸，从而抑制莫来石纤维中晶粒的长大。由于这种方法没有从根本上改变纤维是多晶或非晶的属性，当材料在持续高能量输入的情况下，仍旧会出现晶粒尺寸增加所导致的纤维断裂。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种隔热耐高温的莫来石纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述S1中硅酸铝纤维毡的孔隙率>95％；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1中的改性溶胶A和溶液B的溶剂均为去离子水；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1中所述一次浸渍时间为30～60min；所述S1中所述一次干燥的温度控制在50～120℃，一次干燥的时间为6～12h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种隔热耐高温的莫来石纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述s1中硅酸铝纤维毡的孔隙率>95％；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中的改性溶胶a和溶液b的溶剂均为去离子水；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中所述一次浸渍时间为30～60min；所述s1中所述一次干燥的温度控制在50～120℃，一次干燥的时间为6～12h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中所述二次浸渍时间为30～60min；所述s1中所述二次干燥的温度控...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯峰，张千千，陈佳昆，刘浩，张鹏翼，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：