纳米SiO2粉体具有轻质、比表面积大、热稳定好等优点，由于其卓越的补强、增稠、触变、绝热等特性，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、绝热材料等工业领域。以纳米SiO2为基体材料制备的多孔绝热材料具有低热导率[25℃为30 mW/(m• K)]、强度高、耐高温等特点，可用作航天器陶瓷隔热瓦。目前，美国、德国、日本走在这一研究领域的前沿，国内关于这方面的研究尚无公开报道。纳米SiO2多孔绝热材料在高温环境下使用时出现体积收缩现象，严重的外形收缩会对其高温使用性能产生影响。为此，封金鹏等研究人员采用添加纳米γ-Al2O3的方法，降低材料的高温热收缩率，研究了煅烧温度和γ-Al2O3添加量对纳米SiO2多孔绝热材料烧结行为的影响，以及γ-Al2O3的引入对材料高温绝热性能的影响。
研究结果表明：纳米SiO2多孔绝热材料在低800℃时具有较低的体积收缩率，随着温度的升高，材料体积收缩率逐渐增大，1000℃时为10.49%，1200℃时则高达85.29%，严重的外形收缩制约了材料的高温使用；γ-Al2O3的引入能明显降低纳米SiO2多孔绝热材料高温体积收缩，使用温度可提高至1000℃左右，而且γ-Al2O3加入量越高，抑制体积收缩效果越明显（如图1所示）。此外，γ-Al2O3的加入对纳米SiO2多孔绝热材料高温绝热性能影响较小。（郑州大学高温材料研究所 王世界）
图1 γ-Al2O3的添加量对样品体积收缩的影响
