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SiO2纳米孔绝热材料是由气相SiO2、红外遮光剂、增强纤维和高温抑制烧结剂混合制备而成，具有体积密度低、耐高温、孔隙率高、导热系数低等优点，被广泛应用于冶金、化工、航空航天等隔热保温领域，是目前高性能绝热材料领域的研究热点之一。
本文研究了以HL200系列气相SiO2为基体制备的纳米孔绝热材料的绝热性能和高温体积稳定性，通过添加硅微粉考察了绝热材料在不同温度下的导热系数以及在1000℃下加热后的体积收缩率和微观组织结构。为了降低绝热材料的制备成本，本文还研究了以价格低廉的硅微粉为主体制备纳米孔绝热材料的绝热性能和高温体积稳定性。另外，本文还通过添加气相Al2O3作为高温抑制烧结剂来改善绝热材料的高温体积稳定性，研究了气相Al2O3对绝热材料绝热性能和体积收缩的影响。
通过以上研究，获得的主要研究结果如下:
(1)以气相SiO2制备的纳米孔绝热材料的导热系数处于一定范围内，温度在700-1000℃下，未添加硅微粉试样的导热系数处于0.021-0.025W/(m·K)之间，添加硅微粉的各试样的导热系数处于0.021-0.031W/(m·K)之间;各试样在1000℃下煅烧后体积收缩明显，由XRD分析发现，试样内的气相SiO2由非晶态转变成了结晶态，试样内部的纳米孔结构受到破坏。
(2)以硅微粉为主体制备的纳米孔绝热材料的导热系数随着温度的升高而增大，并且试样中硅微粉质量分数越高，同等温度下试样的导热系数也越高，在700-1000℃下，各试样的导热系数处于0.031-0.052W/(m·K)之间。当温度在900℃以下时，以硅微粉为基体制备的SiO2纳米孔绝热材料的绝热性能和体积稳定性都较好，能够正常使用。当温度升到1000℃时，各试样的体积收缩比较严重。从降低成本的角度而言，以硅微粉为主体制备SiO2纳米孔绝热材料有一定的可行性，需加入适量的高温抑制烧结剂来提高材料的高温体积稳定性。
(3)添加气相Al2O3作为抑制烧结剂所制备的各试样，其导热系数随着温度的升高而增大，温度在700-1000℃下，各试样的导热系数处于0.021-0.030W/(m·K)之间。添加不同质量分数气相Al2O3试样的体积收缩率随着气相Al2O3质量分数的增加而减小。由SEM分析可知，试样内部基本保持均匀的孔隙，孔隙率较高，未发生明显烧结现象。说明在1000℃下，试样的热稳定性较好，气相Al2O3对SiO2绝热材料的抑制烧结作用效果显著，且随着添加的气相Al2O3含量增加，其对SiO2绝热材料的抑制烧结作用越明显。
(4)在以硅微粉为主体制备的绝热材料中加入气相Al2O3以改善绝热材料的高温热稳定性能。在硅微粉质量分数为45％的情况下，添加不同质量分数气相Al2O3，所制备各试样的导热系数随着温度的升高而增大，在700-1000℃下，各试样的导热系数处于0.031-0.039W/(m·K)之间。在1000℃下，气相Al2O3对于抑制绝热材料的高温体积收缩效果较好，且随着添加的气相Al2O3含量增加，其对绝热材料的抑制烧结作用越明显。
本文研究了以HL200系列气相SiO2为基体制备的纳米孔绝热材料的绝热性能和高温体积稳定性，通过添加硅微粉考察了绝热材料在不同温度下的导热系数以及在1000℃下加热后的体积收缩率和微观组织结构。为了降低绝热材料的制备成本，本文还研究了以价格低廉的硅微粉为主体制备纳米孔绝热材料的绝热性能和高温体积稳定性。另外，本文还通过添加气相Al2O3作为高温抑制烧结剂来改善绝热材料的高温体积稳定性，研究了气相Al2O3对绝热材料绝热性能和体积收缩的影响。
通过以上研究，获得的主要研究结果如下:
(1)以气相SiO2制备的纳米孔绝热材料的导热系数处于一定范围内，温度在700-1000℃下，未添加硅微粉试样的导热系数处于0.021-0.025W/(m·K)之间，添加硅微粉的各试样的导热系数处于0.021-0.031W/(m·K)之间;各试样在1000℃下煅烧后体积收缩明显，由XRD分析发现，试样内的气相SiO2由非晶态转变成了结晶态，试样内部的纳米孔结构受到破坏。
(2)以硅微粉为主体制备的纳米孔绝热材料的导热系数随着温度的升高而增大，并且试样中硅微粉质量分数越高，同等温度下试样的导热系数也越高，在700-1000℃下，各试样的导热系数处于0.031-0.052W/(m·K)之间。当温度在900℃以下时，以硅微粉为基体制备的SiO2纳米孔绝热材料的绝热性能和体积稳定性都较好，能够正常使用。当温度升到1000℃时，各试样的体积收缩比较严重。从降低成本的角度而言，以硅微粉为主体制备SiO2纳米孔绝热材料有一定的可行性，需加入适量的高温抑制烧结剂来提高材料的高温体积稳定性。
(3)添加气相Al2O3作为抑制烧结剂所制备的各试样，其导热系数随着温度的升高而增大，温度在700-1000℃下，各试样的导热系数处于0.021-0.030W/(m·K)之间。添加不同质量分数气相Al2O3试样的体积收缩率随着气相Al2O3质量分数的增加而减小。由SEM分析可知，试样内部基本保持均匀的孔隙，孔隙率较高，未发生明显烧结现象。说明在1000℃下，试样的热稳定性较好，气相Al2O3对SiO2绝热材料的抑制烧结作用效果显著，且随着添加的气相Al2O3含量增加，其对SiO2绝热材料的抑制烧结作用越明显。
(4)在以硅微粉为主体制备的绝热材料中加入气相Al2O3以改善绝热材料的高温热稳定性能。在硅微粉质量分数为45％的情况下，添加不同质量分数气相Al2O3，所制备各试样的导热系数随着温度的升高而增大，在700-1000℃下，各试样的导热系数处于0.031-0.039W/(m·K)之间。在1000℃下，气相Al2O3对于抑制绝热材料的高温体积收缩效果较好，且随着添加的气相Al2O3含量增加，其对绝热材料的抑制烧结作用越明显。