Al2O3-SiO2复合纳米气凝胶材料耐高温性能研究

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以正硅酸四乙酯(TEOS)和六水合氯化铝(AlCl3·6H2O)作为混合前驱体,环氧丙烷作为网络诱捕剂,在不添加螯合剂情况下,采用溶胶-凝胶工艺,二氧化碳超临界干燥法制备出了不同摩尔比的Al2O3-SiO2复合气凝胶。对样品分别进行600℃、800℃、1000℃和1200℃热处理,并利用傅里叶红外光谱分析仪、SEM扫描电镜、X射线衍射仪、比表面积分析仪、热重差热分析仪等仪器对Al2O3-SiO2复合气凝胶的微观形貌、结构及热稳定性能进行表征。结果表明:当AlCl3·6H2O:TEOS=8:1时,Al2O3-SiO2气凝胶样品在1000℃和1200℃热处理后的导热系数分别为0.0621 W/m·K和0.0803 W/m·K,在1000℃以上的孔径更加均匀,保留了较好的介孔结构。并且在不同的热处理温度下延缓了晶型转变,在常温和1200℃条件下比表面积为617.14m~2/g和102.9m~2/g,分布着均匀的介孔结构(孔直径为8nm-32nm),孔径低于常温下空气的平均自由程,在1200℃热处理后,样品总失重率为16.3%,具有较好的高温热稳定性。
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