CN110790530B - 一种高强度纳米隔热材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高强度纳米隔热材料及其制备方法。所述方法包括：(1)将纳米粉体与胶黏剂混合均匀，得到胶黏剂/纳米粉体；(2)将所述胶黏剂/纳米粉体、无机纤维和填料混合均匀，得到混合料；(3)将所述混合料进行铺料和模压，再经高温处理，制得高强度纳米隔热材料。本发明方法将胶黏剂加入纳米粉体中并通过合理设计胶黏剂与纳米粉体的配比，以及无机填料的配比，在不影响纳米隔热材料的隔热性能以及使用温度的前提下，实现了对纳米隔热材料力学性能的增强，提升了纳米隔热材料的机械加工性能。

Description

一种高强度纳米隔热材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及隔热材料技术领域，尤其涉及一种高强度纳米隔热材料及其制备方法。
背景技术
纳米隔热材料具有低密度、高孔隙率、低热导率等特点，具有优异的隔热性能。目前制备纳米隔热材料的方法主要有两种，一种是以纳米粉体、增强纤维、遮光剂、烧结助剂等为原料，充分混合均匀后通过模压压制成型；另一种是用溶胶-凝胶法经过超临界干燥制备得到气凝胶材料。溶胶凝胶法制备纳米隔热材料主要包括前驱体水解、前驱体凝胶、凝胶溶剂置换、凝胶超临界干燥等步骤，属于化学反应，前驱体水解后形成的活性羟基在凝胶给定的条件下很难完全缩合，但此活性位点在更高的温度下会发生缩合脱水，宏观表现就是气凝胶骨架收缩坍塌，在此温度下隔热性能急剧下降。模压成型法制备纳米隔热材料主要包括纤维/粉体混合、混合物模压成型等步骤，属于物理过程，虽然构成隔热材料骨架的纳米颗粒表面活性位点较少，但通过模压成型的纳米隔热材料其一般存在力学强度低、整体性差等问题，限制了其在工程上的推广应用。
中国专利申请CN104210151A公开了一种表面强化的耐高温纳米隔热材料及其制备方法；该表面强化的耐高温纳米隔热材料是由内部纳米隔热材料与表面强化层组成，内部隔热材料为颗粒多孔隔热材料或纤维增强气凝胶材料，表面强化层主要是无机纤维布或无机纤维布增强树脂；但该材料只在表面强化，未对整体进行增强，制得的表面强化的耐高温纳米隔热材料由于其材料内部结构特征决定了其仍然存在材料内部结构力学强度低、材料整体性较差、材料内容结构容易发生破坏的问题。
针对上述问题，非常有必要提供一种高强度纳米隔热材料及其制备方法以解决现有模压成型制备纳米隔热材料存在的强度差的问题。
发明内容
为了解决现有模压成型制备纳米隔热材料存在的强度差的技术问题，本发明提供了一种高强度纳米隔热材料及其制备方法。本发明方法制得的高强度纳米隔热材料具有高强度、整体性好，材料的内部结构不会发生破坏，材料的隔热性能和使用温度不受影响等优点。
本发明在第一方面提供了一种高强度纳米隔热材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将纳米粉体与胶黏剂混合均匀，得到胶黏剂/纳米粉体；
(2)将所述胶黏剂/纳米粉体、无机纤维和填料混合均匀，得到混合料；
(3)将所述混合料进行铺料和模压，再经高温处理，制得高强度纳米隔热材料。
优选地，所述胶黏剂选自硅酸盐树脂、磷酸盐树脂、硅酸钠水溶液、硅溶胶、铝溶胶的一种或多种。
优选地，所述胶黏剂的用量为所述纳米粉体的用量的5～50wt％。
优选地，所述高温处理的温度为80～150℃，所述高温处理的时间为1～5h。
优选地，所述纳米粉体的粒径为1～50nm；所述无机纤维的直径为1～10um；和/或所述填料的粒径为1～20um。
优选地，所述纳米粉体选自纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米气凝胶中的一种或多种；所述无机纤维选自高硅氧纤维、石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维、玄武岩棉纤维中的一种或多种；和/或所述填料选自碳化硅、氮化硅、氮化硼、二氧化钛、碳粉、氧化铬、滑石粉中的一种或多种。
优选地，所述模压的压强为2～20MPa。
优选地，所述方法还包括在步骤(3)中，将所述混合料依次进行铺料和模压后，在进行所述高温处理之前，先进行保压的步骤：所述保压的压强与所述模压的压强相同，所述保压的时间为1～60min。
本发明在第二方面提供了由本发明在第一方面所述的制备方法制得的高强度纳米隔热材料。
优选地，所述高强度纳米隔热材料的密度为0.3～1.0g/cm3，室温导热系数为0.025～0.068W/m·K。
本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：
(1)本发明方法通过将纳米粉体与胶黏剂混合均匀，得到胶黏剂/纳米粉体，混合好的胶黏剂/纳米粉体在纤维增强作用下通过模压组装成型、高温处理，得到了高强度纳米隔热材料；本发明方法将胶黏剂加入纳米粉体中并通过合理设计胶黏剂与纳米粉体的配比，以及无机填料的配比，在不降低纳米隔热材料的隔热性能以及使用温度的前提下，实现了对纳米隔热材料力学性能的增强，提升了纳米隔热材料的机械加工性能。
(2)本发明制得的高强度纳米隔热材料主要由纳米粉体、无机纤维、无机填料和胶黏剂组成，是一种多孔隔热块体材料，具有耐高温、低热导率、制备周期短、机械加工性能优异等优点；与溶胶-凝胶纳米隔热材料相比，该材料制备方法简单，且不需要使用有机溶剂，安全性高；与现有模压成型的纳米隔热材料相比，该材料在隔热性能和使用温度不受影响的同时，力学强度更好，材料的整体性更好，材料的内部结构不容易受到破坏，结构稳定性更好，可进行复杂样件加工。
(3)本发明制备的高强度纳米隔热材料组份易于设计，能够更好实现对材料性能的调控。
(4)本发明中高强度纳米隔热材料组份的设计思路，可用于其它纤维粉体类复合材料性能的设计，具有普适性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明在第一方面提供了一种高强度纳米隔热材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将纳米粉体与胶黏剂混合均匀，得到胶黏剂/纳米粉体；
(2)将所述胶黏剂/纳米粉体、无机纤维和填料混合均匀，得到混合料(纤维/粉体物料)；
(3)将所述混合料进行铺料和模压(模压组装)，再经高温处理，，制得高强度纳米隔热材料；在所述铺料的过程中，要保证模具中铺料均匀；具体地，在步骤(3)中，将所述混合料进行铺料和模压，得到高强度纳米隔热材料坯体，再将所述高强度纳米隔热材料坯体进行高温处理，确保胶黏剂固化，同时烘干产品中的水分，制得所述高强度纳米隔热材料。
目前，现有技术对隔热材料的普遍认识是，通常的高性能隔热材料普遍具有纳米孔结构，采用纳米结构单元通过溶胶-凝胶、物理组装或其他组装方式制备而成；而在纳米隔热材料中引入树脂等胶黏剂则会影响纳米孔结构，从而降低纳米隔热材料的隔热性能和使用温度。中国专利申请CN104210151A制备了一种表面强化的耐高温纳米隔热材料；该表面强化的耐高温纳米隔热材料是由内部纳米隔热材料与表面强化层组成，内部隔热材料为颗粒多孔隔热材料或纤维增强气凝胶材料，表面强化层主要是无机纤维布或无机纤维布增强树脂，该专利申请为了不影响纳米隔热材料的隔热性能和使用温度，仅在隔热材料的低温面使用树脂，并且仅在材料的表面进行强化，但是该专利申请制得的表面强化的耐高温纳米隔热材料由于其材料内部结构特征决定了其仍然存在材料内部结构力学强度低、材料整体性较差、材料内容结构容易发生破坏的问题。而本发明却克服了树脂等胶黏剂加入到纳米粉体中会影响纳米隔热材料的隔热性能和使用温度的这种技术偏见，本发明方法将胶黏剂加入纳米粉体中并通过合理设计胶黏剂与纳米粉体的配比，以及无机填料中烧结助剂(例如氮化硼)的配比，在不降低纳米隔热材料的隔热性能以及使用温度的前提下，实现了对纳米隔热材料力学性能的增强，提升了纳米隔热材料的力学强度和可机械加工性能。
本发明方法解决了现有模压成型制备纳米隔热材料存在的强度差的技术问题；具体来说就是本发明方法首先按照一定比例混合纳米粉体和胶黏剂，混合好的胶黏剂/纳米粉体再与无机填料、无机纤维混合均匀，通过模压成型，最后进行高温处理后得到高强度纳米隔热材料，通过合理设计胶黏剂与纳米粉体的配比，提升纳米隔热材料的可机械加工性能，力学强度提高明显。本发明中模压组装制备出的高强度纳米隔热材料，无层间裂纹产生，厚度方向密度偏差在5％以内。本发明制得的高强度纳米隔热材料能够满足国防军工和国民经济主战场的防隔热需求，是一种高效隔热材料，能够实现纳米隔热材料力学性能的提升。
根据一些优选的实施方式，所述混合料由以重量百分比计为60～85％(60％、65％、70％、75％、80％或85％)的胶黏剂/纳米粉体、5～20％(5％、10％、15％或20％)的无机纤维和4～20％(例如4％、5％、10％、15％或20％)的填料组成；在这配比下的所述混合料可以更有效地保证铺料的均匀性，并且更有利于制得综合性能更优异的所述高强度纳米隔热材料。
根据一些优选的实施方式，所述胶黏剂选自硅酸盐树脂(例如硅酸钠树脂)、磷酸盐树脂(例如磷酸铝树脂)、硅酸钠水溶液、硅溶胶、铝溶胶的一种或多种。
在本发明中，所述胶黏剂优选为无机胶黏剂，相比有机树脂胶黏剂高温下会发生碳化，会造成材料结构内部细微变化从而在低温环境下使用较好而高温下会导致纳米隔热材料的隔热性能降低，本发明采用无机树脂作为胶粘黏剂其本身就具有耐高温的特点，高温下不会发生碳化，并且在优选用量为所述纳米粉体的用量的5～50wt％更优选为10～30wt％的情况下，在强力混合作用下与纳米粉体均匀混合，能够实现胶黏剂被纳米粉体完全包覆，高温环境下使用材料内部结构仍可保持完整，因此不会影响纳米隔热材料的隔热性能。
根据一些优选的实施方式，所述胶黏剂的用量为所述纳米粉体的用量的5～50wt％(质量百分比)(例如5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％或50wt％)。在本发明中，优选为所述胶黏剂的用量为所述纳米粉体的用量的5～50wt％更优选为10～30wt％，本发明通过合理设计胶黏剂与纳米粉体的质量配比，在不降低高强度纳米隔热材料的隔热性能和使用温度的前提下，很好地实现了纳米隔热材料的力学性能的提升，制得了结构稳定性更好的高强度纳米隔热材料。在本发明中，所述胶黏剂选用的是无机树脂溶液，含量太大会影响成型工艺等；本发明人发现所述胶黏剂的用量更优选为所述纳米粉体的用量的10～30wt％，这一更优选配比的胶黏剂用量不会对纳米隔热材料的隔热性能造成明显不利的影响。
根据一些优选的实施方式，所述高温处理的温度为80～150℃(例如80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃或150℃)，所述高温处理的时间为1～5h(例如1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5h)。
根据一些优选的实施方式，所述纳米粉体的颗粒粒径为1～50nm；所述无机纤维的直径为1～10um；和/或所述填料的颗粒粒径为1～20um。
根据一些优选的实施方式，所述纳米粉体选自纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米气凝胶中的一种或多种；所述无机纤维选自高硅氧纤维、石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维、玄武岩棉纤维中的一种或多种；和/或所述填料选自碳化硅、氮化硅、氮化硼、二氧化钛、碳粉、氧化铬、滑石粉中的一种或多种。
根据一些更优选的实施方式，所述填料包括填料成分和烧结助剂成分，所述填料成分选自碳化硅、氮化硅、二氧化钛、碳粉、氧化铬、滑石粉中的一种或多种，所述烧结助剂成分为氮化硼；所述烧结助剂成分的用量为所述填料的用量(填料成分与烧结助剂成分的总用量)的20～40wt％(质量百分比)(例如20wt％、25wt％、30wt％、35wt％或40wt％)；在本发明中，优选为所述填料中还包括烧结助剂成分，所述烧结助剂成分的用量为所述填料成分与所述烧结助剂成分总用量的20～40wt％，本发明通过合理调节无机填料中烧结助剂成分的质量配比，在不降低高强度纳米隔热材料的隔热性能和使用温度的前提下，很好地实现了纳米隔热材料的力学性能的提升，制得了结构稳定性更好的高强度纳米隔热材料。本发明人发现，经测试氮化硼的含量本身对纳米隔热材料的隔热性能无影响，其作为烧结助剂，含量仅会影响产品的力学强度，但其质量配比较大时，会使其他成分的含量相对减少，例如抗辐射填料含量相对减少，从而使产品的高温隔热性能会有所降低；本发明人发现，氮化硼含量较多时，产品强度高，可用于机加尺寸精度要求较高的场合；优选的烧结助剂用量为填料用量的20％～40％，这一配比对纳米隔热材料产品的隔热性能不会产生明显不利的影响。
根据一些优选的实施方式，所述模压的压强为2～20MPa(例如2、5、10、15或20MPa)；在本发明中，所述模压的速度例如可以为0.1～50mm/s(例如0.1、5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mm/s)。在本发明中，所述高强度纳米隔热材料的模压组装成型例如可以采用压机或者能够提供等同压强的设备完成。
根据一些优选的实施方式，所述方法还包括在步骤(3)中，将所述混合料依次进行铺料和模压后，在进行所述高温处理之前，先进行保压的步骤：所述保压的压强与所述模压的压强相同，所述保压的时间为1～60min(例如1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55或60min)；即在本发明中，将所述混合料进行铺料和模压，待模压至设定厚度后，得到高强度纳米隔热材料坯体，再将所述高强度纳米隔热材料坯体先进行保压1～60min后再进行高温处理，制得所述高强度纳米隔热材料。
根据一些优选的实施方式，所述高强度纳米隔热材料的厚度为2～200mm，优选为5～150mm。
根据一些具体的实施方式，所述高强度纳米隔热材料的制备过程如下：
S1、按照比例称取纳米粉体、无机纤维、胶黏剂和填料等，备用；
S2、首先将纳米粉体放入混合机，逐步缓慢加入胶黏剂，确保纳米粉体与胶黏剂充分混合，得到胶黏剂/纳米粉体(胶黏剂/纳米粉体混合物)，例如通过合理组份设计，实现纳米粉体和胶黏剂在强力混合分散作用下(例如机械融合设备的强力混合分散作用下)混合均匀；
S3、逐步向胶黏剂/纳米粉体混合物中加入无机纤维，混合均匀后加入无机填料，保证最终得到均一的纤维/粉体物料；
S4、混合好的纤维/粉体物料经铺料、模压组装后得到高强度纳米隔热材料坯体，通过调节模压压强和保压时间，实现对材料结构完整性和密度的控制；成型好的高强度纳米隔热材料坯体编号、称重。
S5、将成型好的高强度纳米隔热材料坯体进行高温处理，冷却至室温后拿出，称重备用，得到所述高强度纳米隔热材料。
本发明在第二方面提供了由本发明在第一方面所述的制备方法制得的高强度纳米隔热材料。本发明制得的高强度纳米隔热材料主要由纳米粉体、无机纤维、无机填料和胶黏剂组成，是一种多孔隔热块体材料，具有耐高温、低热导率、制备周期短、机械加工性能优异等优点；与溶胶-凝胶纳米隔热材料相比，该材料制备方法简单，且不需要使用有机溶剂，安全性高；与现有模压成型的纳米隔热材料相比，该材料在隔热性能和使用温度不受影响的同时，力学强度更好，材料的整体性更好，材料的内部结构不容易受到破坏，结构稳定性更好，可进行复杂样件加工。
根据一些优选的实施方式，所述高强度纳米隔热材料的密度为0.3～1.0g/cm3，室温导热系数为0.025～0.068W/m·K。
下文将通过举例的方式对本发明进行进一步的说明，但是本发明的保护范围不限于这些实施例。
实施例1：纳米二氧化硅粉/磷酸盐树脂/高硅氧纤维高强度纳米隔热材料的制备
S1、按照纳米二氧化硅粉：磷酸铝树脂：高硅氧纤维：碳化硅：氮化硼＝600：100：150：100：50(质量比)的比例分别称取物料，待用；
S2、磷酸铝树脂在机械融合设备作用下逐渐加入到装有纳米二氧化硅粉的容器中，充分混合均匀，得到胶黏剂/纳米粉体；
S3、往混合好的胶黏剂/纳米粉体中加入无机纤维和填料，继续混合均匀后待用；
S4、在模具中铺设混合好的纤维/粉体物料，进行模压组装，模压压强2.5～4MPa(100吨压机)；待模压至设定厚度后，保压30min；模具泄压后，拆模取出压制好的高强度纳米隔热材料坯体，称重，编号；
S5、将压制好的高强度纳米隔热材料坯体放入烘箱中，升温至120℃，保温2h。
本实施例制得的高强度纳米隔热材料密度的为0.32g/cm3，室温热导率(室温导热系数)0.026W/m·K，耐温900℃，将制得的高强度纳米隔热材料测试三次压缩强度分别为3.52MPa、3.43MPa、3.52MPa。在本发明中，所述压缩强度指的是10％形变下的材料在垂直截面上的承受的最大压缩应力。
本发明中，耐温温度测试方法为：将高强度纳米隔热材料样件放入一定温度下的高温炉中，保温30分钟取出，样件前后体积尺寸变化小于2％，即可认为高强度纳米隔热材料能耐受该温度。在本实施例中，将高强度纳米隔热材料样件放入900℃的高温炉，保温30分钟取出，样件前后体积尺寸变化小于2％，本实施例制得的高强度纳米隔热材料耐温温度为900℃。
实施例2：纳米氧化铝粉/硅酸盐树脂/石英纤维高强度纳米隔热材料的制备
S1、按照纳米氧化铝粉：硅酸钠树脂：石英纤维：二氧化钛：氮化硼＝600：150：100：100：50(质量比)的比例分别称取物料，待用；
S2、硅酸钠树脂在机械融合设备作用下逐渐加入到装有纳米氧化铝粉的容器中，充分混合均匀，得到胶黏剂/纳米粉体；
S3、往混合好的胶黏剂/纳米粉体中加入无机纤维和填料，继续混合均匀后待用；
S4、在模具中铺设混合好的纤维/粉体物料，进行模压组装，模压压强7～10MPa(100吨压机)；待模压至设定厚度后，保压30min；模具泄压后，拆模取出压制好的高强度纳米隔热材料坯体，称重，编号。
S5、将压制好的高强度纳米隔热材料坯体放入烘箱中，升温至120℃，保温2h。
本实施例制得的高强度纳米隔热材料密度为0.5g/cm3，室温热导率0.042W/m·K，耐温1100℃，将制得的高强度纳米隔热材料测试三次压缩强度6.08MPa、5.90MPa、5.99MPa。
实施例3
实施例3与实施例2基本相同，不同之处在于：在步骤S1中，按照纳米氧化铝粉：硅酸钠树脂：石英纤维：二氧化钛：氮化硼＝600：50：100：100：50(质量比)的比例分别称取物料，待用。
本实施例制得的高强度纳米隔热材料密度为0.41g/cm3，室温热导率0.036W/m·K，耐温1100℃，将制得的高强度纳米隔热材料测试三次压缩强度4.07MPa、3.93MPa、3.99MPa。
实施例4
实施例4与实施例2基本相同，不同之处在于：在步骤S1中，按照纳米氧化铝粉：硅酸钠树脂：石英纤维：二氧化钛：氮化硼＝600：210：100：100：50(质量比)的比例分别称取物料，待用。
本实施例制得的高强度纳米隔热材料密度为0.45/cm3，室温热导率0.064W/m·K，耐温800℃，将制得的高强度纳米隔热材料测试三次压缩强度6.15MPa、5.98MPa、6.06MPa。
实施例5
实施例5与实施例2基本相同，不同之处在于：在步骤S1中，按照纳米氧化铝粉：硅酸钠树脂：石英纤维：二氧化钛：氮化硼＝600：150：100：100：20(质量比)的比例分别称取物料，待用。
本实施例制得的高强度纳米隔热材料密度为0.47g/cm3，室温热导率0.041W/m·K，耐温1100℃，将制得的高强度纳米隔热材料测试三次压缩强度5.36MPa、5.20MPa、5.29MPa。
实施例6
实施例6与实施例2基本相同，不同之处在于：在步骤S1中，按照纳米氧化铝粉：硅酸钠树脂：石英纤维：二氧化钛：氮化硼＝600：150：100：100：70(质量比)的比例分别称取物料，待用。
本实施例制得的高强度纳米隔热材料密度为0.53g/cm3，室温热导率0.062W/m·K，耐温1100℃，将制得的高强度纳米隔热材料测试三次压缩强度6.86MPa、6.73MPa、7.69MPa。
对比例1：纳米氧化铝粉/石英纤维纳米隔热材料的制备
S1、按照纳米氧化铝粉：石英纤维：二氧化钛＝600：100：100(质量比)的比例分别称取物料，待用；
S2、往纳米氧化铝粉中加入无机纤维和填料，混合均匀后待用；
S3、在模具中铺设混合好的纤维/粉体物料，进行模压组装，模压压强7～10MPa(100吨压机)；待模压至设定厚度后，保压30min；模具泄压后，拆模取出压制好的纳米隔热材料，称重，编号。
本对比例制得的纳米隔热材料密度为0.42g/cm3，室温热导率0.041W/m·K，耐温1100℃，将制得的纳米隔热材料测试三次压缩强度1.08MPa、1.93MPa、1.99MPa。
对比例2
按照中国专利申请CN201410418771.2中实施例1相同的方式制备表面强化的耐高温纳米隔热材料。
本对比例制得的表面强化的耐高温纳米隔热材料室温热导率0.024W/m·K，采用与实施例1中相同的耐温温度测试方法，本对比例制得的表面强化的耐高温纳米隔热材料的耐温温度为1000℃，将制得的表面强化的耐高温纳米隔热材料测试三次压缩强度3.26MPa、3.13MPa、3.19MPa。
对比例3
按照中国专利申请CN201410418771.2中实施例3相同的方式制备表面强化的耐高温纳米隔热材料。
本对比例制得的表面强化的耐高温纳米隔热材料室温热导率0.033W/m·K，采用与实施例1中相同的耐温温度测试方法，本对比例制得的表面强化的耐高温纳米隔热材料的耐温温度为1100℃，将制得的表面强化的耐高温纳米隔热材料测试三次压缩强度4.76MPa、4.63MPa、4.89MPa。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种高强度纳米隔热材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将纳米粉体与胶黏剂在强力混合作用下混合均匀，得到胶黏剂/纳米粉体；所述胶黏剂的用量为所述纳米粉体的用量的10～30wt％；所述胶黏剂选自硅酸盐树脂、磷酸盐树脂、硅酸钠水溶液、硅溶胶、铝溶胶中的一种或多种；所述纳米粉体为纳米氧化铝粉；
(2)将所述胶黏剂/纳米粉体、无机纤维和填料混合均匀，得到混合料；所述无机纤维为石英纤维；所述填料由二氧化钛和氮化硼组成；所述填料中含有的氮化硼的质量百分含量为20～40wt％；
(3)将所述混合料进行铺料和模压，再经高温处理，制得高强度纳米隔热材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述高温处理的温度为80～150℃，所述高温处理的时间为1～5h。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：
所述纳米粉体的粒径为1～50nm；
所述无机纤维的直径为1～10um；和/或
所述填料的粒径为1～20um。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：
所述模压的压强为2～20MPa。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤(3)中，将所述混合料依次进行铺料和模压后，在进行所述高温处理之前，先进行保压的步骤：所述保压的压强与所述模压的压强相同，所述保压的时间为1～60min。
6.由权利要求1至5任一项所述的制备方法制得的高强度纳米隔热材料。
7.根据权利要求6所述的高强度纳米隔热材料，其特征在于：
所述高强度纳米隔热材料的密度为0.3～1.0g/cm3，室温导热系数为0.025～0.068W/m·K。
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