氧化铝气凝胶不仅具有气凝胶的一般特性,而且具有极高的使用温度、热稳定性和较高的强度,因此它在高温绝热、高温催化等在领域有着巨大的应用前景。制备氧化铝气凝胶当中,氧化铝溶胶的质量是影响氧化铝气凝胶最终产品的主要因素。以往的制备工艺中,所制氧化铝溶胶往往具有铝离子浓度过低或分散不均匀,铝离子溶胶不稳定或其所用前驱体(铝醇盐)价格成本较高等问题,而限制了氧化铝气凝胶的应用。本研究采用六水合氯化铝为原料,通过制备改性聚乙烯醇而获得高分子络合剂,用来辅助制备氧化铝溶胶,所制溶胶具有高铝离子浓度,高稳定性及分散均匀等优势。所制最终气凝胶产品具有高比表面积、高孔隙率、高强度等优势。同时以此氧化铝溶胶为基础,掺杂了海泡石纳米纤维,剥离型蒙脱土。考察了其相组成、比表面、强度等特性。本研究氧化铝溶胶以六水合氯化铝为原料,并与去离子水、N-N二甲基乙酰胺、无水乙醇、改性聚乙烯醇及环氧丙烷混合。经溶胶凝胶过程、溶剂置换、超临界干燥、焙烧过程得到产物。本论文研究了聚乙烯醇的改性方式,并且探索出不同分子量改性聚乙烯醇对氧化铝溶胶-凝胶的改性作用。同时,本研究又在氧化铝溶胶凝胶过程中引入海泡石纳米纤维、蒙脱土纳米片,制备了一系列氧化铝-海泡石、氧化铝-蒙脱土复合材料。探究了其结构,强度、分散性等性质。主要结论如下:(1)以六水合氯化铝为原料,水、乙醇、N-N二甲基乙酰胺的混合溶液为溶剂,不同分子量改性聚乙烯醇为添加剂,通过溶胶-凝胶反应、超临界干燥及焙烧制备得到具有较高密度、高强度的氧化铝气凝胶,并考察了改性聚乙烯醇添加量对氧化铝气凝胶结构的影响。实验结果显示:加少量的改性聚乙烯醇不能制备出氧化铝凝胶,而过多的改性聚乙烯醇则导致凝胶质量下降。适量的改性聚乙烯醇所制备得氧化铝气凝胶结构最好。其比表面可达593 m~2/g,1000℃焙烧后可达143 m~2/g,压缩强度为8.81 MPa。(2)在所制氧化铝溶胶当中掺杂改性海泡石纤维,并通过溶胶-凝胶反应、超临界干燥及焙烧制备得到具有低收缩率、高韧性的氧化铝复合气凝胶。其比表面可达280 m~2/g,1000℃焙烧后可达171 m~2/g。并且孔体积保持率高,整个制备过程氧化铝气凝胶收缩率最低为4.1%。其弯曲应变量可达6.8%。(3)在所制氧化铝溶胶中加入自制剥离型蒙脱土。通过溶胶-凝胶反应、超临界干燥及焙烧制备得到具较高密度的氧化铝气凝胶。其比表面可达327 m~2/g,400℃焙烧后可达326 m~2/g。