提到高温隔热材料，气凝胶绝对是“明星选手”——凭借超低密度、超大比表面积、超低热导率的优势，被广泛应用于航空航天、冶金、化工等多个领域。SiO₂气凝胶具有独特的三维网络结构，具有超低密度、高比表面积、低热导率等特点，但在600 ℃以上时其力学强度较低且尺寸稳定性差。Al₂O₃气凝胶又称勃姆石气凝胶，其耐热性更好，然而，当温度高于1 050 ℃时，Al₂O₃气凝胶易发生由γ相到α相的转变，孔洞结构将大幅度坍塌，体积收缩严重，限制了其应用，引入SiO₂、Y₂O₃等其他氧化物可以抑制Al₂O₃的高温相变、阻止烧结和团聚等问题。通过将SiO₂与Al₂O₃相结合制备SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶形成的长链，可以强化凝胶骨架结构，因此避免羟基自缩合反应发生，复合气凝胶比SiO₂气凝胶具有更优异的耐高温性，比Al₂O₃气凝胶具有更好的高温稳定性，但较高的热导率影响了其隔热性能，限制了其应用领域。

为破解这一难题，辽宁科技大学与鞍钢股份联合研发，成功制备出一款耐高温、强稳定的SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶，彻底解决了传统气凝胶高温易变形、坍塌的行业痛点，为工业高温隔热应用开辟了新路径。

以正硅酸乙酯为硅源、六水氯化铝为铝源、水和乙醇为溶剂、三甲基氯硅烷/正己烷为改性剂，采用溶胶-凝胶法通过常压干燥制备SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶。研究了Si、Al物质的量比（2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4）对复合气凝胶性能的影响，同时通过600、800、1 000、1 100、1 200 ℃保温2 h热处理，全面测试材料的高温稳定性，借助SEM、XRD、BET等多种检测手段，精准分析材料的物相、结构与性能关联。

当n(Si):n(Al)=1:3，经1 200 ℃热处理后，SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶未出现α-Al₂O₃，仍保持完整的多孔结构，其室温热导率为0.053 W·m^-1·K^-1。因为SiO₂有效抑制Al₂O₃的晶型转变，避免高温下γ-Al₂O₃向α-Al₂O₃转化，防止孔洞坍塌；Al—O—Si键构建出强韧的三维网络结构，大幅提升材料的力学强度和热稳定性，抵御高温冲击；均匀的介孔结构（孔径约10 nm），大幅降低气相传热，兼顾隔热性能与结构稳定性。

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