[发明专利]泡沫陶瓷复合SiO2气凝胶隔热材料的制备方法

权利要求书

1.一种泡沫陶瓷复合SiO₂气凝胶隔热材料的制备方法，其具体步骤如下：

(1)溶胶的制备

将前驱体与溶剂和水按比例混合并加入容器中，先用酸溶液调节pH至3.5～4.5，加热到40℃-60℃之后恒温进行搅拌0.5h-2h后，再使用碱溶液调节pH至6～7.5，得到SiO₂溶胶；

(2)与泡沫陶瓷基体的复合

将硬质泡沫陶瓷材料放在模具中，将SiO₂溶胶倾倒入，以没过基体材料为准，摇晃搅动，使泡沫陶瓷基体得到浸润；

(3)乙醇超临界干燥

将步骤(2)中溶胶浸泡后的泡沫陶瓷材料连带容器放入超临界反应釜中，干燥介质为乙醇，气氛为氮气，干燥温度为250℃～290℃，压力为8～12MPa，恒温恒压状态下维持2-4个小时，放出气体后待反应釜温度冷却后即得到泡沫陶瓷复合SiO₂气凝胶隔热材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所制得的泡沫陶瓷复合SiO₂气凝胶材料的密度为0.42-0.86g/cm³，抗压强度为0.5-2.4MPa，常温热导率为0.06-0.25W·m^-1K^-1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中前驱体与溶剂和水按体积比(4～8)：(10～13):1比例混合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所使用的前驱体为正硅酸四乙酯或硅溶胶中的一种；所述的溶剂为乙醇或甲醇中的一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所使用的酸溶液为HCl、HNO₃或H₂SO₄中任一种，其浓度在1mol/L～5mol/L之间；使用的碱溶液为氨水，其浓度在8-13mol/L之间。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的硬质泡沫陶瓷材料的气孔率在60％～95％之间，密度在0.2～0.6g/cm³之间。