[发明专利]一种碳纤维毡增强C-Al2O3复合气凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种纤维毡增强C-Al2O3复合气凝胶的制备方法，通过将氯化铝结晶体、水、乙醇、环氧丙烷均匀搅拌，得到澄清的氧化铝溶胶溶液，再加入甲醛、间苯二酚，搅拌均匀，得到RF/Al2O3复合气凝胶溶胶溶液，然后再与碳纤维毡复合反应至溶胶凝胶，再利用CO2超临界干燥法对样品进行处理，最后对样品进行氩气或者氦气惰性气体保护下高温热处理，得到碳纤维毡增强C-Al2O3复合气凝胶。本发明所制得的复合气凝胶具有高完整性、低密度、低热导率、优良的机械性能。通过纤维复合增强气凝胶的方法大大改善了C-Al2O3复合气凝胶在热处理过程中收缩大的缺点，提高了气凝胶材料的可加工性能，为气凝胶材料的产业化生产提供了有力保障。

主权项

一种碳纤维毡增强C‑Al2O3复合气凝胶的制备方法，其具体步骤如下：（1）将结晶氯化铝、蒸馏水、无水乙醇、环氧丙烷均匀搅拌，得到澄清的氧化铝溶胶溶液；（2）向步骤（1）的氧化铝溶胶溶液中加入甲醛，简称R、间苯二酚简称F、反应催化剂，搅拌均匀，得到RF/Al2O3复合气凝胶溶胶溶液；（3）将步骤（2）中的RF/Al2O3复合气凝胶溶胶溶液倒入模具中与碳纤维毡复合反应至溶胶凝胶；（4）向步骤（3）制得的溶胶凝胶中加入老化液，进行老化置换处理；（5）将步骤（4）老化置换好的湿凝胶放置55～75℃烘箱老化7～15d，取出；然后进行干燥处理；（6）将步骤（5）中干燥处理好的样品在惰性气体的保护下进行热处理，得到碳纤维毡增强C‑Al2O3复合气凝胶；其中：步骤1中，结晶氯化铝、蒸馏水、无水乙醇、环氧丙烷摩尔比为1：（50～70）：（20～30）：（9～13）；步骤2中，按结晶氯化铝、反应催化剂、间苯二酚、甲醛摩尔比为（1～5）：（100～300）：1：2。