低密度耐高温SiO2-MxOy复合气凝胶隔热材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种低密度耐高温SiO2-MxOy复合氧化物气凝胶隔热材料的制备方法，其步骤包括：（1）将正硅酸甲酯或正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水、盐酸或硝酸按一定摩尔比混合，经蒸馏分离后，得到部分水解的硅酯作为硅源前驱体；（2）取硅源前驱体、去离子水、有机溶剂混合均匀；（3）在混合溶液中加入纳米氧化物粉体MxOy，搅拌分散均匀；（4）在混合溶液中加入氨水，形成SiO2-MxOy复合凝胶胶或纤维增强复合凝胶；（5）将上述复合凝胶在乙醇溶液中老化；（6）将老化后的复合凝胶放入高压釜中，进行超临界干燥，得到SiO2-MxOy复合气凝胶材料。本发明专利技术方法简单方便，能够提高材料的耐高温性能，该复合气凝胶材料在高温隔热领域具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料领域，具体涉及ー种低密度耐高温氧化物复合气凝胶隔热材料的制备方法。该复合气凝胶隔热材料可应用于航天飞行器热防护系统以及热电池保护套等高温隔热领域。
技术介绍
近年来，航天技术飞速发展，各类新型飞行器的飞行速度不断提高，飞行时间也越 来越长，导致气动加热异常严酷，飞行器表面温度升高。为保护飞行器有效载荷及内部仪器设备安全，必须采用轻质、耐高温的高效隔热材料阻止热量向飞行器内部传递。通常使用的隔热材料包括隔热瓦、陶瓷纤维毡等，但其性能已不能满足新型高超声速飞行器的隔热要求，因此研制具有耐高温、热导率低的轻质隔热材料势在必行。SiO2气凝胶是ー类受到广泛关注的隔热材料，是由高度交联的无机凝胶经特殊干燥过程制备的多孔材料，孔径在几纳米至几十纳米之间，具有很高的比表面积。这种特殊的结构使SiO2气凝胶材料具有极低的热导率，如Aspen公司研制的气凝胶复合材料室温最低热导率可达O. 012ff/m · K。然而SiO2单组分气凝胶材料的使用温度不超过800°C，为改善其耐高温性能，在SiO2气凝胶中引入Al2O3等高温组分形成复合气凝胶，从而提高其使用温度。专利CN101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低密度耐高温SiO2？MxOy复合气凝胶隔热材料的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：（1）将正硅酸甲酯或正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水、盐酸或硝酸按一定摩尔比混合均匀；其中，摩尔比为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯：无水乙醇：去离子水：盐酸或硝酸=1：（1.0~3.2）：（0.8~2.0）：（0.005~0.05）；将上述混合溶液在80~150℃回流8～48小时，经蒸馏分离后，得到部分水解的硅酯作为硅源前驱体；（2）取步骤（1）的硅源前驱体、去离子水、有机溶剂混合均匀；其中H2O与SiO2的摩尔比为（1~4）:1，有机溶剂与SiO2的摩尔比为（0.5~20）：1；所述有机溶剂为无水乙醇、乙腈...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡子君，李俊宁，孙陈诚，周洁洁，吴文军，王晓艳，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：