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随着航天航空等高科技工业的迅速发展,对隔热材料的性能提出了越来越高的要求。普通隔热材料已经难于满足发展的要求,并且现在已经成为一些行业发展的瓶颈。硅酸铝纤维制品由于具有良好的高温隔热性能,近年来在这些领域,特别是航空航天等领域获得了较广泛的应用。然而,普通的硅酸铝纤维毡或者是硅酸铝纤维板体积较大,难于满足在较小容积情况下隔热要求。现在硅酸铝纤维作为隔热材料正向着薄形趋势发展。本研究的目的是研制一种低热导率、高强度的硅酸铝纤维纸,以满足特殊装备的需求。本文通过利用传统造纸湿法真空吸滤成型工艺,以硅酸铝纤维为基体材料,以PVA、CMC、SBR、PAC、硅溶胶和水玻璃等混合溶液为结合剂来制备高效高温硅酸铝纤维纸,研究了影响热导率变化的因素。用扫描电子显微镜对硅酸铝纤维纸的微观结构进行了分析,探讨了复合隔热材料的隔热机理,获得的结论如下:1.以硅酸铝纤维为原料,加入各种结合剂通过湿法真空吸滤成型工艺制备出了低热导率硅酸铝纤维纸。2.在传统造纸打浆技术上,对粉碎机进行适当改进可以进行硅酸铝纤维的打浆,并且调整转速和对筛板的选用,可以得到适合抄纸的纤维。3.利用硅酸铝纤维与渣球密度不同的特性,采用沉降法,可以进行纤维的除渣。4.通过对不同胶粘剂的选用与改性,可以提高硅酸铝纤维纸的成纸强度。通过选用磷酸氢二钠和四硼酸钠作为改性剂对水玻璃进行改性,降低了水玻璃的溃散性,增加了水玻璃的粘结强度。改性剂最佳用量为磷酸氢二钠4%,四硼酸钠2%。5.本课题对水玻璃的改性研究机理进行了初步探讨,通过X-衍射和红外光谱分析,作者认为改性剂对水玻璃的改性并没有形成新的化合物或者化学键,主要是改性剂与水玻璃形成复合网络,而改性剂与水玻璃的热膨胀系数相差较大,这样就有利于水玻璃膜的破裂,改善了水玻璃的高温溃散性和成纸的脆性。6.通过对纸页结构的研究,分析了硅酸铝纤维纸的成纸影响因素,探讨了胶粘剂的使用量,并对硅酸铝纤维纸的隔热性能以及传热方式进行了探讨,得出胶粘剂的使用虽然增加了硅酸铝纤维纸的传导到热方式,但是由于胶粘剂的添加形成了以硅酸铝纤维为骨架通过胶粘剂的成膜来形成封闭的气仓,降低了整张纸页的导热性能。