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石英基Si-C-O氣凝膠隔熱復(fù)合材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11061249閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.石英基Si-C-O氣凝膠隔熱復(fù)合材料,其特征在于,所述隔熱復(fù)合材料的制備首先將硅源和碳源混合,經(jīng)水解反應(yīng)和縮聚反應(yīng)后制備出具有納米多孔的三維網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)的溶膠,然后以短切石英纖維為原料,通過(guò)纖維漿料抽濾、模壓成型的方法經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制備多孔纖維預(yù)制體,接著將所述溶膠與石英多孔纖維預(yù)制體復(fù)合,形成石英纖維與Si-C-O氣凝膠的混合體,然后通過(guò)超臨界流體干燥得到具有納米多孔結(jié)構(gòu)的Si-C-O氣凝膠先驅(qū)體復(fù)合材料,再對(duì)Si-C-O氣凝膠先驅(qū)體復(fù)合材料進(jìn)行高溫惰性氣氛裂解,最終形成具有Si-O鍵、Si-C鍵的石英基Si-C-O氣凝膠隔熱復(fù)合材料。

2.按照權(quán)利要求1所述的石英基Si-C-O氣凝膠隔熱復(fù)合材料,其特征在于,所述硅源為甲基三甲氧基硅烷,碳源為正硅酸乙酯。

3.按照權(quán)利要求2所述的石英基Si-C-O氣凝膠隔熱復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

1)甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、無(wú)水乙醇、蒸餾水按照1:1.2:2.5:5的摩爾比混合攪拌1小時(shí)后靜置至室溫,鹽酸調(diào)節(jié)使溶液pH值為4;

2)取氨水與步驟1)中等量的無(wú)水乙醇混合攪拌1小時(shí);

3)將步驟1)和步驟2)的兩種溶液混合在一起,步驟2)中的氨水使得混合溶液的pH值為8,攪拌混合溶液至還未凝膠,得到Si-C-O氣凝膠先驅(qū)體溶膠;

4)取短切石英纖維通過(guò)纖維漿料抽濾、模壓成型的方法經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制備成多孔纖維預(yù)制體;

5)將步驟3)中制備的Si-C-O氣凝膠先驅(qū)體溶膠與1立方分米多孔纖維預(yù)制體混合,使先驅(qū)體溶膠均勻的浸漬到多孔纖維預(yù)制體中,然后抽真空,超臨界干燥處理,得到Si-C-O氣凝膠先驅(qū)體復(fù)合材料;

6)將步驟5)中Si-C-O氣凝膠先驅(qū)體復(fù)合材料放入高溫裂解爐中,充入Ar,以3℃/min的速度升溫至400℃并恒溫1小時(shí),再以5℃/min的速度升溫至800℃并恒溫1.5小時(shí),最后以4℃/min的速度升溫至1000℃并恒溫2小時(shí),關(guān)閉電源,冷卻至室溫,得到Si-C-O氣凝膠隔熱復(fù)合材料。

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