[發明專利]一種碳化硅納米線預制體增強氧化鋁氣凝膠材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810086128.2
• 申請日: 2018-01-20
• 公開（公告）號: CN108467253A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 李斌斌;袁小森;高巖;王武強;龍雪媛;劉后寶
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C04B30/02
• 分類號: C04B30/02;C01F7/30;B82Y30/00;B82Y40/00;C01B32/977
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1.一種碳化硅納米線預制體增強氧化鋁氣凝膠材料，其特征在于，所述的碳化硅納米線預制體增強氧化鋁氣凝膠材料包括碳化硅納米線預制體，氧化鋁氣凝膠基體，氧化鋁氣凝膠填充于碳化硅納米線預制體的孔隙之中，碳化硅納米線預制體與氧化鋁氣凝膠的體積比為1∶1，碳化硅納米線增強氧化鋁氣凝膠復合材料的密度為0.5-1g/cm3，氧化鋁氣凝膠基體占據碳化硅納米線預制體增強氧化鋁氣凝膠復合材料質量的80-90％。。

2.根據權利要求書1所述的耐高溫碳化硅納米線預制體增強氧化鋁氣凝膠材料，其特征在于所述的碳化硅納米線預制體中，碳化硅納米線平均直徑為20-80nm，平均長度為2-10mm，密度為0.02-0.05g/cm3，碳化硅納米線通過常壓CVD原位生長，自交聯纏繞組成致密的碳化硅納米線預制體。

3.一種耐高溫碳化硅納米線預制體增強氧化鋁氣凝膠材料制備方法，其特征包括以下步驟：

(1)將三聚氰胺泡棉熱解得到碳化硅納米線的生長基體碳泡棉，然后將碳泡棉浸漬于濃度為0.01-0.1mol/L的二茂鐵的酒精溶液中，隨即取出在90-120℃烘箱中烘干備用。

(2)將1-3g聚碳硅烷研磨為粉末放置于氧化鋁坩堝中，將(1)中所得碳泡棉放置于氧化鋁坩堝上部，將氧化鋁坩堝放置于管式爐中在氬氣保護下，以20℃/min的速率升溫至1300-1400℃，保溫5-7h，隨爐冷卻至450-500℃，隨即通入20-30sccm氧氣，氧化1-1.5h，去除碳泡棉基體；隨爐冷卻去除即可得到致密的碳化硅納米線預制體。

(3)將AlCL3·6H2O以摩爾比1∶(9-11)溶解于酒精溶液中，以與AlCL3·6H2O摩爾比0.6∶1加入甲酰胺，攪拌均勻；之后在攪拌過程中逐滴加入環氧丙烷溶劑，加入比例為與AlCL3·6H2O的摩爾比為(4-6)∶1，在1min內滴加完畢；之后迅速將溶液以與碳化硅納米線預制體的體積比1∶1的比例混合，靜置等待凝膠，得到碳化硅納米線預制體增強氧化鋁濕凝膠。

(4)將(3)碳化硅納米線預制體增強氧化鋁濕凝膠放入含正硅酸乙酯70-80％的乙醇溶液中50-60℃老化20-24h，之后將老化后的碳化硅納米線預制體增強氧化鋁濕凝膠放入乙醇溶液中浸泡去除正硅酸乙酯殘留。

(5)將(4)中老化好的碳化硅納米線預制體增強氧化鋁濕凝膠放入馬弗爐中，50-60℃中干燥24h，之后升溫至200℃煅燒1h，即可得到碳化硅納米線預制體增強氧化鋁氣凝膠。