一锅法制备酚醛基炭气凝胶

炭气凝胶因其优异的隔热性能和耐高温性能，成为热保护系统中的最具潜力的高温隔热材料之一。然而，由于现有炭气凝胶制备工艺复杂、周期过长等因素，限制了其工业化制备及其应用。论文采用一锅法制备酚醛气凝胶、经炭化制得炭气凝胶，与传统法制备的炭气凝胶进行了对比，表征了炭气凝胶的孔结构、微观形貌，考察了固含量对炭气凝胶密度、收缩率的影响及热导率随密度及温度的变化。结果表明，随着固含量的增加，密度逐渐增大，而收缩率基本维持在22%左右，不随固含量的变化而变化，固含量从16%增加到46%时，炭气凝胶的密度从0.15 g/cm³增加到0.58 g/cm³,其中，密度为0.15 g/cm³的炭气凝胶室温下热导率低至0.074 W/(m·K),随着温度升高热导率逐渐增大，1 800℃高温下热导率为0.620 W/(m·K)。一锅法有望成为一种快速、批量、低成本制备炭气凝胶的新技术路径。