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第52卷第5期辽宁化工Vol.52，No.5
2023年5月LiaoningChemicalIndustryMay，2023
冰模板陶瓷纤维多孔材料的研究进展
*樑
阿拉腾沙嘎，乔
（吉林建筑大学材料科学与工程学院，吉林长春130117）
摘要：陶瓷纤维多孔材料具有轻质、比强度高、导热低、耐热性能好等特点，因此广泛应用到
航空航天，汽车制造，建筑材料等领域。陶瓷纤维多孔材料的传统制备方法有真空抽滤法，凝胶注模
成型法，模压成型法等，而最近发展的新型制备技术-冰模板法（冷冻铸造法）由于能够精确控制多孔
纤维材料微观结构而备受关注。重点综述了冰模板法制备陶瓷纤维多孔材料的研究现状，重点介绍了
冷冻凝胶法、纤维自组装冷冻法和超声雾化冷冻法等冷冻铸造技术。
关键词：陶瓷纤维；多孔材料；冰模板；冷冻凝胶；纤维自组装；超声雾化；
+
中图分类号：TQ174.753文献标识码：A文章编号：1004-0935（2023）05-0704-06
1陶瓷纤维多孔材料概述件下加热滤模1h，促进缩合反应(图1c)。纤维圈表
面的羟基生成硅氧烷键，从而形成一个三维网络，
陶瓷纤维多孔材料是一种利用陶瓷纤维的纺织
捕获溶剂并加强坯体。固结后，将坯体从模具中取
特性或纤维形态相互架构而成的多孔材料。纤维多
出，在空气中干燥48h(图1d)。最后将干燥的样品
孔陶瓷具有气孔率高，比强度高，密度低，导热低，
在1300℃下烧结2h，这时硅氧烷网络被致密化并
耐高温等优良性能。多孔陶瓷本身就具有比较低的
转变成玻璃陶瓷结构，作为高温粘合剂将纤维粘合
导热率，并且结构内部的大量孔隙使得多孔陶瓷具
[13-14]
成一个整体(图1e)。Hu，Ma，Xiao等人采用这种
有良好的隔热性能。陶瓷纤维多孔材料最初是由美
方法制备了制备重量轻、强度高的莫来石纤维多孔
国航天的保温隔热材料发展而来。纤维多孔陶瓷可
陶瓷材料。虽然真空抽滤法操作简单，经济等优点，
以分为陶瓷纤维复合膜材料，陶瓷纤维纸，陶瓷纤
但是由于多孔陶瓷的结构和性能主要取决于内部纤
维布，陶瓷纤维体。另外，用于制备多孔陶瓷的材
维的排列和粘结剂的含量及分布方式，而这种方法
料组分包括氧化铝、羟基磷灰石和磷酸三钙、氧化
会使粘结剂在干燥水份时迁移导致材料不均匀，从
锆、二氧化钛、氮化硅、莫来石、玻璃、粘土、硅
而影响其结构和性能。
树脂、氧化镁和碳化硅等[1-12]。
2陶瓷纤维多孔材料传统制备方法
制备陶瓷纤维多孔材料的传统方法有真空抽滤
法，凝胶注模成型法，模压成型法等，而最近发展
的新型制备技术
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