硅酸钙复合纳米孔超级绝热板材的研制

摘要

以正硅酸乙酯为硅源,利用溶胶-凝胶法制备SiO2气凝胶先驱体,而后采用真空浸渍工艺将SiO2气凝胶先驱体与硬硅钙石复合,最后经超临界干燥技术制备出了硅酸钙复合纳米孔超级绝热板材.研究了硬硅钙石密度、浸渍真空度、气凝胶原料配比对硅酸钙板材增重率的影响.结果表明,增重率随硬硅钙石密度的减小而增大,但随浸渍真空度和气凝胶原料配比中正硅酸乙酯的增加而增大.对制得的超级绝热板材进行了X射线衍射、扫描电镜、孔径分布等测试;结果表明,这种材料具有纳米孔结构特征(平均孔径为9.1 nm,孔径小于50 nm的孔超过80%,其他都在80 nm以内),常温常压下热导率为25 mW/(m·K),匀温灼烧试验(1 273 K)的线性收缩率仅为1%,并且无贯穿裂纹.因此有望用作航天飞机的隔热瓦,具有潜在的航天应用前景.