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氧化铝气凝胶存在存在密度低、比名义积大、结构强度高、热导率低、高温牢固好等机能，以及奇特的纳米网络结构，普遍利用于航空航天、能源、化工跟冶金等范畴。下面小编简要介绍氧化铝气凝胶资料制备方法及利用。

　　一、氧化铝气凝胶资料制备方法

气凝胶的制备通常须要两个步骤：一是形成多孔网络结构的溶胶一凝胶进程，即溶胶的制备；二是湿凝胶的干燥进程。

气凝胶作为隔热资料测试

1、氧化铝气凝胶制备

氧化铝溶胶的制备按前驱体品种重要分为：铝醇盐法跟无机铝盐法两种。

铝醇盐法

铝醇盐法重要分为颗粒法跟聚合物法。

颗粒法

颗粒法是在适量水中水解铝醇盐，生成较大颗粒积淀，而后加入酸碱等电解质为胶溶剂，通过胶溶进程使颗粒名义吸附一定的离子形成双电层，在静电力的作用下形成牢固的氧化铝溶胶。

颗粒法制备的氧化铝气凝胶毛病是：网络结构不牢固，轻易受到破坏，且制备的周期较长。

聚合物法

聚正当令是通过加入少量的水把持金属醇盐的水解，使水解的产物直接产生聚合反应，在溶液中通过化学键形成氧化物网络结构，使溶胶直接转化为牢固氧化铝溶胶。

聚正当制备氧化铝气凝胶优点是：机能较好，成品形块性好，强度较高；毛病是：凝胶速度较快往往须要加螯合剂牢固，且本钱较高。

无机铝盐法

无机铝盐法是在无机铝盐溶液中滴加氨水进行水解，待完全水解生成积淀后离心或蒸发，将得到的积淀洗涤屡次，接着依照一定的比例加入胶溶剂胶溶，并把持溶胶的pH值以使生成的积淀从新均匀疏散，形成廓清透明的氧化铝溶胶。

无机铝盐法优点是：原料廉价；毛病是：制备的溶胶颗粒较大，凝胶时光较短，制备的气凝胶轻易形成粉状，且周期较长。

2、氧化铝气凝胶干燥方法

目前，氧化铝气凝胶重要采取的干燥方法分为：超临界干燥法跟非超临界干燥法。

超临界干燥法

超临界干燥法是目前比较成熟的新型干燥技巧，重要工艺进程是：在超临界状况下，气液界面消散，名义张力不复存在。超临界流体在从氧化铝凝胶排出的进程当中，不会导致其网络骨架的紧缩及结构的坍塌，因此后可能得到坚持凝胶原有结构的块状氧化铝气凝胶。目前国内外大都采取液态CO2跟乙醇为干燥介质。

超临界干燥设备

超临界干燥优点是：制备的氧化铝气凝胶存在颗粒状多孔网络结构，耐高温机能优良。毛病是：对设备请求较高，用度也比较昂贵。

超临界干燥后氧化铝气凝胶TEM图

非超临界干燥法

非超临界干燥法分为两种：一种是将氧化铝凝胶陈化之后，用名义张力小的液体置换凝胶中名义张力大的液体，而后于常压或次临界压力下分步干燥而得氧化铝气凝胶。

另一种是将陈化后的氧化铝气凝胶进行烷基化处理，同时水被有机溶剂置换，而后常压下干燥，制备氧化铝气凝胶。

常压干燥对设备请求更为简单；毛病是周期较长，且气凝胶结构及机能不超临界干燥的样品好。

　　二、氧化铝气凝胶改性

目前，改良氧化铝气凝胶耐高温机能的重要方法是引入增加剂改性处理。增加剂重要有稀土氧化物、碱土金属氧化物、二氧化硅等。

1、二元氧化铝气凝胶

二元氧化铝气凝胶的改性作用重要在于第二相的加入导致氧化铝名义羟基减少进而克制烧结，进步氧化铝气凝胶的耐高温机能。

稀土氧化物跟碱金属氧化物加入，可能降落氧化铝溶胶名义能，进步其高温机能。

二氧化硅加入，在脱羟基进程中形成Si-O-Si或Si-O-Al桥，消除了氧化铝名义的阴离子空穴，进步氧化铝气凝胶的高温牢固性。

2、多元氧化铝气凝胶

目前，研究者采取改进的溶胶凝胶法跟超临界干燥技巧制备的超细三元NiO/La2O3/Al2O3气凝胶催化剂，不仅保存了氧化铝气凝胶的重要特点，而且随着镍盐跟镧盐的加入，气凝胶品质得到进步，氧化铝更轻易晶化成型，耐高温机能更好，吸附才干更强。

　　三、氧化铝气凝胶利用

1、超级绝热资料

氧化铝气凝胶资料存在纳米多孔结构，使其存在更轻品质、更小体积达到等效的隔热后果，用在航空发念头的隔热资料，既起到了的隔热作用，又减轻了发念头的分量，另外作为外太空探险工具跟交通工具上的超级绝热资料也有很好的利用前景。

氧化铝气凝胶作为超级绝热资料利用于航空航天范畴

2、高温催化范畴

氧化铝气凝胶是存在高孔隙率、高比名义积跟开放的织态结构，在催化剂跟催化载体方面存在潜在的利用价值。

氧化铝气凝胶可作为高温催化剂载体资料

3、电化学方面的利用

氧化铝气凝胶可用作高压绝缘资料，高速或超速集成电路的衬底资料，真空电的隔离介质以及超级电容器。

氧化铝气凝胶潜在利用开发范畴