一锅法制备酚醛基炭气凝胶

炭气凝胶因其优异的隔热性能和耐高温性能,成为热保护系统中的最具潜力的高温隔热材料之一.然而,由于现有炭气凝胶制备工艺复杂、周期过长等因素,限制了其工业化制备及其应用.论文采用一锅法制备酚醛气凝胶、经炭化制得炭气凝胶,与传统法制备的炭气凝胶进行了对比,表征了炭气凝胶的孔结构、微观形貌,考察了固含量对炭气凝胶密度、收缩率的影响及热导率随密度及温度的变化.结果表明,随着固含量的增加,密度逐渐增大,而收缩率基本维持在22％左右,不随固含量的变化而变化,固含量从16％增加到46％时,炭气凝胶的密度从0.15 g/cm3增加到0.58g/cm3,其中,密度为0.15g/cm3的炭气凝胶室温下热导率低至0.074 W/(m·K),随着温度升高热导率逐渐增大,1 800℃高温下热导率为0.620 W/(m·K).一锅法有望成为一种快速、批量、低成本制备炭气凝胶的新技术路径.