一种耐高温镁铝尖晶石气凝胶及其制备方法

申请(专利)号：CN202410102806.5

申请日：2024-01-25

申请公布号：CN118005055A

申请公布日：2024-05-10

申请人：武汉科技大学 湖北三峡实验室

地址：430081 湖北省武汉市青山区和平大道947号

发明人：段红娟 王昕悦 许晴 张海军 张少伟 李少平 王爽 杨念念 梁雨薇 李发亮 梁峰

主分类号：C01F7/162

分类号：C01F7/162;B01J13/00

代理机构：武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)

代理人：张火春

主权项：

1.一种耐高温镁铝尖晶石气凝胶的制备方法,其特征在于所述制备方法的具体步骤是：步骤1、将M1质量份的碱式硫酸镁晶须、M2质量份的铝溶胶和M3质量份的去离子水混合,得到100质量份的湿凝胶;其中：所述铝溶胶的固含量为Y=20～60wt%,所述碱式硫酸镁晶须∶所述铝溶胶中的AlOOH的质量比M1∶m为1∶15～50,所述碱式硫酸镁晶须和铝溶胶中的AlOOH的质量份之和M1+m=10～30;则：所述铝溶胶中AlOOH的质量份m=M2·Y,所述碱式硫酸镁晶须的质量份M1=(10～30)/(16～51),所述铝溶胶的质量份M2=(15～50)M1/Y,所述去离子水的质量份M3=100-M1-M2;步骤2、采用液氮对所述湿凝胶进行冷冻,冷冻至凝胶块;步骤3、将所述凝胶块置入真空冷冻干燥机中,冷冻干燥24～96h,得到镁铝尖晶石气凝胶前驱体;步骤4、按镁橄榄石粉的质量份N1∶炭黑的质量份N2比为2～4∶1,将所述镁橄榄石粉与所述炭黑混合,研磨,得到100质量份的混合粉体;步骤5、将所述混合粉体置于压片机中,压片,得到片状物;步骤6、按照体积相同或相近的要求,将单块所述镁铝尖晶石气凝胶前驱体放在1片以上所述片状物上,或将1块以上所述镁铝尖晶石气凝胶前驱体放在单片所述片状物上,然后一并移入管式炉或立式炉中;在N-2气氛中,以2～10℃/min的速率升温至400～600℃,保温1～3h;再以1～3℃/min的速率升温至1400～1600℃,保温3～8h,制得耐高温镁铝尖晶石气凝胶。

摘要：

本发明具体涉及一种耐高温镁铝尖晶石气凝胶及其制备方法。其技术方案是：将M1质量份的碱式硫酸镁晶须、M2质量份的铝溶胶和M3质量份的去离子水混合,得到100质量份的湿凝胶。其中：碱式硫酸镁晶须和铝溶胶中的AlOOH的质量份之和M1+m=10～30;铝溶胶的质量份M2=(15～50)M1/Y。制备过程是：用液氮将湿凝胶冷冻至凝胶块,冷冻干燥,得镁铝尖晶石气凝胶前驱体。将镁橄榄石粉与炭黑研磨,压片,得到片状物;按体积相同,将镁铝尖晶石气凝胶前驱体放在片状物上,在N-2气氛中,在400～600℃保温1～3h;再于1400～1600℃保温3～8h,制得耐高温镁铝尖晶石气凝胶。本发明所制制品不仅体积密度小、气孔率高、耐高温和保温隔热性能好,且强度高。