李小玉 徐春涛 陈平清 肖丽凤

(1. 中山火炬职业技术学院，广东 中山 528436；2. 中山职业技术学院，广东 中山 528400； 3. 茂名职业技术学院，广东 茂名 525000)

SiO2气凝胶是一种分散相为固体、连续相为空气的多孔纳米材料，常被称为“固态烟”。它具有密度低(0.003 g·cm-3)、孔隙率高(80～90%)、表面积高(500～1 200 m2·g)、导热系数低(0.005～0.1 W/(m·K))等优异特性，在隔热、隔音、储氢、催化等领域拥有巨大的推广应用价值[1-4]。但是SiO2气凝胶纳米尺寸粒子堆积结构力学性能低，导致纯SiO2气凝胶脆性大、容易碎裂，限制了其实际工程应用。在SiO2气凝胶制备过程中加入无机纤维、有机纤维等进行增强是一种工艺简单、经济环保的方法[5-7]。纤维穿插于SiO2气凝胶基体内既能防止SiO2气凝胶三维网络结构中纳米颗粒的团聚，使孔径分布更均匀，又能起到支撑、缠绕和交联等作用，显著增加其抵御外部应力的性能。但是由于纤维本身密度、导热系数较大，与SiO2气凝胶复合时会导致复合材料密度增加、比表面积降低、隔热性能变差[8-10]。陶瓷纤维，又称硅酸铝纤维，是一类重要的纤维状轻质绝热材料，具有质量轻、耐高温、化学稳定性好等优势，常用于绝热保温、高温隔热、化工催化等工业领域中[11-12]。

本文以陶瓷纤维(CF)为增强相，正硅酸乙酯和甲基三甲氧基硅烷为混合前驱体，采用酸碱两步催化溶胶-凝胶，结合常压分级干燥法，制备CF/SiO2轻质多孔气凝胶复合材料。

1 实验部分

1.1 实验试剂

正硅酸乙酯、硅烷偶联剂CG-550、甲基三甲氧基硅烷、乙醇、正己烷、盐酸、氨水，以上均为分析纯。去离子水，自制；……