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申请/专利权人：北京理工大学
摘要：本发明涉及一种用无机锆盐和酚醛树脂合成碳化锆气凝胶的方法，属于气凝胶制备领域。本发明以无机锆盐、线性酚醛树脂、乙醇为原料，通过溶胶凝胶法、常压干燥并结合碳热还原反应制备得到具有低导热、良好力学强度的CZrC气凝胶。该气凝胶的密度为0.24gcm3，在室温和800℃下的热导率分别为0.06W·m‑1·K‑1和0.15W·m‑1·K‑1，压缩强度为3.45MPa.本发明的目的在于提供一种以廉价易得、反应过程更易控制的无机盐为原料制备ZrC气凝胶的方法，可应用于高温隔热材料领域。
主权项：1.一种用锆无机盐和酚醛树脂制备ZrC气凝胶的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、制备ZrO2溶胶：配置醇水溶液，将无机锆盐溶于乙醇和去离子水的混合溶液中，搅拌30-240min，使无机锆盐充分溶解，无机锆盐浓度为0.5-2molL，随后依次加入酸催化剂和N,N-二甲基甲酰胺，使无机锆盐充分水解得到ZrO2溶胶；其中无机锆盐、酸催化剂、N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.5-2:0.5-2；步骤二、制备酚醛溶胶：将线性酚醛树脂溶于乙醇溶液中，线性酚醛的质量分数为5-50wt％，搅拌至完全溶解，得透明均一的溶液，随后加入六亚甲基四胺作交联剂，搅拌至完全溶解，得到酚醛树脂溶胶；其中交联剂的添加量是酚醛树脂质量的3-10％；步骤三、将步骤二制得的酚醛溶胶加入到步骤一的ZrO2溶胶中，搅拌一段时间得到有机无机双组分溶胶；所述的酚醛溶胶与ZrO2溶胶的质量比为0.5-2:1；步骤四、凝胶及干燥：将上述有机无机双组分溶胶于80-100℃烘箱中进行溶胶-凝胶化反应10-72h，得到酚醛ZrO2双网络凝胶；随后将其置于60-150℃鼓风干燥箱中进行梯度升温干燥或超临界干燥，得到酚醛ZrO2双网络气凝胶；步骤五、碳热还原：将步骤四得到的酚醛ZrO2双网络气凝胶在惰性气氛或真空条件下经高温碳热还原反应得到ZrC气凝胶。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京理工大学 一种用无机锆盐和酚醛树脂合成碳化锆气凝胶的方法
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