[发明专利]一种耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料及其制备方法

权利要求书

1. 一种耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料，其特征在于：芯层为耐高温无机纤维增强的气凝胶复合材料层，芯层上下表面复合有耐高温无机纤维增强氧化物陶瓷复合材料表面板；所述芯层的厚度≥2mm，上下表面板的厚度分别为0.1-3.0mm。

2.如权利要求1所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料，其特征在于：所述芯层的厚度≥20mm。

3.如权利要求1或2所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料，其特征在于：所述耐高温无机纤维为石英纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维或碳化硅纤维。

4.如权利要求1或2所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料，其特征在于：所述芯层材料的密度为0.2-0.6g/cm³，热导率≤0.05W/m×K。

5.如权利要求1或2所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料，其特征在于，所述气凝胶为氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、或二氧化硅和氧化铝二元气凝胶。

6.一种耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选用耐高温无机纤维增强的气凝胶复合材料为芯层材料，所述芯层材料采用超临界干燥的方法制备，芯层的厚度≥2mm； 

（2）在芯层上下表面平铺耐高温无机纤维布或薄层织物，然后进行针刺、穿刺或缝合处理，以使无机纤维布或薄层织物与芯层相结合，形成织物“蒙皮”；

（3）将步骤（2）制得的织物“蒙皮”用模具夹紧后置于真空容器中，真空吸入溶胶，然后在30-200℃的温度下使其凝胶化，反复浸渍和凝胶化5-15次；

（4）将经步骤（3）处理后的织物“蒙皮”置于高温炉中进行热处理，热处理温度为400-1000℃，处理时间为10-200分钟；

（5）冷却至室温，即成。

7.如权利要求6所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述芯层材料的密度为0.2-0.6g/cm³，热导率≤0.05W/m×K。

8.如权利要求6或7所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述耐高温无机纤维布或薄层织物，以及针刺、穿刺或缝合所采用的纤维包括石英纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维。

9.如权利要求6或7所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述耐高温无机纤维布或薄层织物的厚度为0.1-3.0mm，针刺、穿刺或缝合间距为5-40mm。

10.如权利要求6或7所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述溶胶为二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶或莫来石溶胶。