SiOC气凝胶/柔性陶瓷纤维复合材料的制备和性能

作者：祝诗洋; 潘栩; 钟业盛; 马晓亮; 高岩; 史丽萍^*; 李明伟; 赫晓东^*

来源：材料研究学报, 2022, 36(04): 298-306.

• 复合材料
• 柔性纤维毡
• 溶胶-凝胶
• SiOC气凝胶

选用正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体，用溶胶-凝胶法制备不同C/Si(原子比，下同)比的SiOC气凝胶，再用大气喷涂法将其喷涂在柔性陶瓷纤维隔热毡中制备出SiOC气凝胶/柔性陶瓷纤维复合材料。C/Si比，是影响SiOC气凝胶/柔性陶瓷纤维复合材料性能的主要因素。随着C/Si比的提高SiOC溶液的凝胶时间延长且更易浸入隔热毡，材料的密度和热导率先降低后提高。C/Si比为0.67的材料热导率最低，其室温热导率为0.026 W/m·K,1000℃时的热导率为0.174 W/m·K。与未改性的隔热毡相比，其热导率显著降低，尤其是在高温下热导率降低47%；同时，这种材料还具有优异的耐高温和抗氧化性能，在1200℃空气中静烧1 h后试样的质量损失只约为1%，静烧3 h后约为5%，随着C/Si比的提高其质量损失随之提高；同时，SiOC气凝胶复合材料还具有良好的疏水性能、柔性和回弹性。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 苏州大学; 深圳烯创先进材料研究院有限公司