不同nAl:nSi的Al2O3-SiO2复合气凝胶制备及其耐热性能研究

作者:张国涛; 吴奕怡; 薛俊东; 吴建锋; 唐秀平; 侯雨*
来源:中国陶瓷, 2023, 59(10): 30-35.
DOI:10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2023.10.004

摘要

传统二氧化硅(SiO2)气凝胶脆性较大,高温下结构容易收缩,严重限制其应用。在保证SiO2气凝胶高比表面积、高孔隙率的前提下,结合三氧化二铝(Al2O3)熔点高、热稳定性极好等优点,可有效提升材料耐热性能。利用溶胶凝胶法常压干燥制备Al2O3-SiO2复合气凝胶,通过调控nAl和nSi比例,研究材料热稳定性的变化情况。当nAl∶nSi是4∶1时,耐热性能最优,复合气凝胶的耐热温度从800℃提升到1200℃,且比表面积高达570.82 m2/g,即使800℃热处理3 h后,比表面积仍高达410.86 m2/g,孔径维持在10~30 nm。随热处理温度的逐渐升高,虽然Al2O3-SiO2复合气凝胶的比表面积逐渐减小,但外观未发生明显变化、内部结构不坍塌,材料热稳定性能大大提高。

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