A12O3纤维增强SiO2气凝胶复合材料的制备及其隔热机理.pdf

《A12O3纤维增强SiO2气凝胶复合材料的制备及其隔热机理.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·l12·材料导报B：研究篇2013年1月(下)第27卷第1期AI2o3纤维增强SiO2气凝胶复合材料的制备及其隔热机理徐广平，何江荣，宋一华(江苏省节能耐火材料工程技术研究中心，盐城224213)摘要以正硅酸乙酯为先驱体，采用溶胶一凝胶工艺制备SiO。溶胶，将其与Alz()。纤维复合，经超临界流体干燥技术制得SiOz气凝胶复合绝热材料。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、压力试验机、平板导热仪等测试手段对样品的微观形貌、抗压强度以及热导率等进行了研究。讨论了材料的绝热机理，并对进一步降低S-()气凝胶热导率的途

2、径进行了概述。结果表明：添加Al2()纤维能够明显增强SiO2气凝胶的综合力学性能；经过1000℃热处理的复合材料仍保持Si()气凝胶的纳米多孔结构，这赋予复合材料优异的绝热特性。当Al2()。纤维添加量为8(质量分数)左右时，可使复合材料同时具有较低的热导率(A一0．051Wl／(m·K)，298K)和较高的抗压强度(al一1．977MPa)。关键词SiO2气凝胶Alz()。纤维热导率绝热材料中图分类号：TQ174文献标识码：A。PreparationandMechanismofThermalInsulationofSiO2Aer

3、o-gelsCompositesReinforcedbyAI203FiberXUGuangping，HEJiangrong，SONGYihua(EnergySavingRefractoryMaterialEngineeringTechnologyCenterofJiangsuProvince，Yancheng224213)AbstractSiOzaero～gelsthermalinsulationcompositeswerepreparedbysol-geltechniqueandsupercriticaldryingprocess

4、，whichusingtetraethoxysI1aneasprecursorandaluminafiberasreinforcement．Themicrostructure，compressivestrengthandthermalconductivitywerecharacterizedbytransmissionelectronmicroscope(TEM)，scan—ningelectronmicroscope(SEM)，compressiontestingmachineandflat—platethermalconduct

5、ivitymeter，etc．ThethermalinsulationmechanismofSiC)eaero—gelscompositesreinforcedbyA12O3fiberwasdiscussed，andtheapproachesoffurtherreducingthermalconductivityofSi(aerogelsweresummarized．TheresultsshowthataluminafiberaddingcanincreasethecompressivestrengthofSiO2aero—gels

6、compositessignificantly．Si(_)2aero-gelscompositesstillretainthenanoporousstructureafterthermaltreatmentat1000℃whichgivesexcellentthermalinsulationpropertiesofthecomposites．Boththelowthermalconductivity(A一0．051W／(m·K)，298K)andhighmechanicalstrength(一1．977MPa)areobtained

7、whiletheaddingquantityofA12(fiberisabout8wt％．KeywordsSiO2aero—gels，A12O3fiber，thermalconductivity，thermalinsulationmaterialSiO。气凝胶是通过溶胶一凝胶工艺和超临界干燥技术制前景的有效手段

8、1]。得的具有空间网络结构的轻质纳米多孔材料(密度低达3本研究以正硅酸乙酯(TE0S)为先驱体，采用溶胶一凝胶kg／m，空隙率高达99)。纳米级多孔网络结构能够有效工艺制备SiO溶胶，将其与AlO。纤维复合经超临界流体干限制

9、固态热传导和气态热传导，使SiO。气凝胶具有优异的燥技术制得Si()2气凝胶复合绝热材料。采用透射电子显微绝热性能。因此其作为一种轻质高效绝热材料，在航空航镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、压力试验机、平板导热天、化工、冶金、节