[發明專利]氣相納米SiO2-Al2O3復合介孔隔熱材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410069824.4
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103896621A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 陳燕玉;段先健;吳春蕾
• 申請（專利權）人: 廣州吉必盛科技實業有限公司;連云港吉必盛硅材料有限公司
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B30/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭彤;萬志香

技術領域

本發明涉及無機非金屬材料制造技術領域，特別涉及一種氣相納米SiO₂-Al₂O₃復合介孔隔熱材料及其制備方法。?

背景技術

迄今為止，國內外報道的納米孔超級隔熱材料大多數以SiO₂氣凝膠為主的超級隔熱材料，二氧化硅氣凝膠是一種新型的輕質納米多孔材料，具有密度低、表面積大和孔隙率高等優點，尤其具有較低的熱導率和良好的隔熱性能，因此可用作隔熱性能優異的超級隔熱材料，但SiO₂氣凝膠高溫穩定性差，長期使用溫度不高于700℃，因而難以在更高使用溫度環境下使用，其不宜長期高溫使用主要源于它本身特點：其一，氣凝膠在高溫下對3-8μm的近紅外熱輻射具有較強的透過性，高溫階段遮擋紅外輻射能力差，導致氣凝膠熱導率隨溫度的升高而上升；其二，SiO₂氣凝膠由納米SiO₂顆粒堆積而成，納米顆粒比表面積高，但熱穩定性低，高溫下易熔化燒結，通常在超過700℃長時間使用時會導致材料致密化，內部納米孔隙結構被破壞的問題，導致了氣凝膠在高溫使用時線性收縮性變大，從而限制了其在一些高溫窯爐中的使用。正是由于以上這兩方面限制了SiO₂氣凝膠隔熱材料在高溫領域中的應用。?

氣相二氧化硅由于具有體積密度小、氣孔分布均勻、力學性能好和導熱系數低的優點，相對比于氣凝膠，其制備工藝簡單，使它成為當今最為青睞的納米粉末隔熱材料載體，中國專利CN201210081019.4、CN201210573808.X、CN200810226164.0、CN201010295819.7等都紛紛介紹了利用氣相二氧化硅隔熱材料的制備方法。但是使用氣相二氧化硅為骨料制備的絕熱板通常在超過800℃長時間使用時會導致材料致密化，也難以在更高溫度下使用。?

由于加熱線收縮率是衡量隔熱材料最高使用溫度的重要指標，而不管二氧?化硅氣凝膠還是氣相二氧化硅納米粉末基隔熱材料在超過800℃長時間使用時會導致材料致密化，內部納米孔隙結構被破壞的問題，針對這一現象，人們迫切希望有一種能耐高溫的輕質隔熱材料出現。?

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種高溫輕質氣相納米SiO₂-Al₂O₃復合介孔隔熱材料，解決了SiO₂氣凝膠隔熱材料及氣相法SiO₂隔熱材料耐高溫時易致密及力學脆性問題。?

為實現上述技術目的，具體技術方案如下：?

一種氣相納米SiO₂-Al₂O₃復合介孔隔熱材料，其由以下質量百分比的組分制備而成：氣相納米二氧化硅粉體10～70%，氣相納米氧化鋁粉體10～70%，增強纖維3～10%，紅外遮蔽劑8～20%，無機填料3～7%，上述各組分質量百分比的總和為100%。?

在其中一些實施例中，所述氣相納米SiO₂-Al₂O₃復合介孔隔熱材料由以下質量百分比的組分制備而成：氣相納米二氧化硅粉體15～60%，氣相納米氧化鋁粉體15～65%，增強纖維5～7%，紅外遮蔽劑10～13%，無機填料4～6%，上述各組分質量百分比的總和為100%。?

在其中一些實施例中，所述氣相納米二氧化硅粉體的平均粒徑為5nm～70nm；所述氣相納米二氧化硅粉體中二氧化硅的含量為95wt%以上；所述氣相納米二氧化硅粉體的比表面積為50m²/g～400m²/g；?

所述氣相納米氧化鋁粉體的平均粒徑為5nm～50nm；所述氣相納米氧化鋁粉體中氧化鋁含量為95wt%以上；所述氣相納米氧化鋁粉體的比表面積為30m²/g～400m²/g。?