SiO2-Al2O3气凝胶及纤维增强复合材料制备技术研究进展 |
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引用本文: | 张勇,高相东,姚佳祺,吴永庆,赵祥.SiO2-Al2O3气凝胶及纤维增强复合材料制备技术研究进展[J].材料导报,2022(23):57-65. |
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作者姓名: | 张勇 高相东 姚佳祺 吴永庆 赵祥 |
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作者单位: | 1. 杭州诺贝尔陶瓷有限公司;2. 中国科学院上海硅酸盐研究所 |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划项目(2016YFA0201103); |
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摘 要: | SiO2-Al2O3复合气凝胶(SAA)耐高温性能明显优于纯SiO2、Al2O3气凝胶,可用于1 000℃以上高温环境,对高温窑炉、设备隔热保温具有重要意义。本文综述了SAA及纤维增强复合材料的制备技术研究进展,在阐明硅铝复合溶胶水解、聚合机理的基础上,讨论了前驱体种类、干燥方式、水、添加剂等对溶胶胶凝过程及气凝胶微观结构与物化性能的影响,简要介绍了SAA微观结构、高温烧结行为特点及硅铝物质的量比对孔结构及耐高温性能的影响,介绍了基于粉煤灰、煤矸石、高岭土等廉价原料的SAA制备方法,以及基于纳米颗粒组装、冰模板、壳聚糖模板的制备新方法。在纤维增强复合材料方面,介绍了以纤维为分散相、纤维预制体为主体骨架两类复合材料的制备方法及纤维种类(石英、莫来石、碳纤维、纳米SiO2、碳纳米管、氧化锆等)对复合材料力学及耐高温性能的影响。最后梳理了目前复合气凝胶研究中存在的问题,展望了其发展趋势。
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关 键 词: | 氧化硅 氧化铝 气凝胶 耐高温 纤维复合材料 |
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