当前，我国遗态材料的研究刚刚开始发展，还未完全成熟，主要以上海大学和西安交通大学的研究人员为代表。他们主要从事于研究遗态材料的结构及性能之间的关系和遗态材料的制备方法等。而在国外，日本和美国的研究则比较成熟，它们不仅着重于微观组织和性能关系，模板选择，遗态材料的制备方法等，还研究了遗态材料的机理[16-19]。

遗态材料是一类新型的结构和功能材料，又是一类典型的环境材料[20]。今后它的研究范围和关注度将会不断扩展。

1。3 隔热陶瓷纤维概述

陶瓷纤维是一种纤维状的耐火材料，在资源短缺的现今受到各方面的重视。它具有重量轻、热稳定性好、耐高温、导热系数低、比热小、无毒性以及耐机械震动等优异特点，因而被广泛应用于电子、石油化工、宇航、船舶、机械、车辆等领域[21]，是极具发展前景的材料。例如镁铝质隔热保温多孔陶瓷是比较理想的高温节能材料之一,其熔点高(2135℃),体积稳定性好,有优良的耐酸耐碱性、耐磨性以及热震稳定性。隔热保温多孔陶瓷是一种非匀质多相体系材料,由不同种类的气相、晶相、玻璃相组成。所以,它的隔热效果由材料组成,结晶状态,各种晶相的分布和含量以及显微结构等条件影响。相比一般的保温材料,它的导热系数也许并不是很小,但是由于它存在着很多气孔,气孔中充满导热系数极低的气体,导致隔热保温多孔陶瓷的导热系数很低[22]。陶瓷纤维的纤维直径较短（一般为2-5μm），并且表面光滑，结构上的气孔率高达90%以上，气孔的表面积和孔径较大，减少热量在纤维内部产生导热、对流，所以是很好的隔热材料。

陶瓷纤维的制作工艺很多，主要有以下几种方法：熔融纤维化、法热合成法、化学气相沉积法和化学纤维化法。熔融纤维化法是将原材料高温熔融后采取喷丝法或甩丝法来制备陶瓷纤维的[23]，而化学纤维化法则是采用化学方法将原料纤维化后进行烧结从而制得陶瓷纤维。

陶瓷纤维的应用十分广泛，可以将耐火陶瓷纤维用作工业窑炉的内衬、炉门密封、炉口幕帘，可以在一定程度上降低热量损耗，做到节能减排。由于陶瓷纤维的纤维结构，表现出很好的过滤性能，所以可用于高温烟气过滤。而石油化工设备、汽车发动机的隔热罩、重油发动机排气管的包裹、高速赛车的复合制动摩擦衬垫，航天、航空工业用的隔热、保温材料、制动摩擦衬垫，高温电器绝缘等也对陶瓷纤维有极大的需求。文献综述

1。4 本课题的研究内容及意义

举世闻名的悉尼大剧院属于薄壳建筑，灵感就来自于普通的蛋壳。宇航员穿着的抗荷服可以有效地缓解失重带来的危害，也是科学家根据长颈鹿的身体构造设计。大自然给了人类启示，生物进化的复杂性以及多样性远远超出人类的想象，正因为如此仿生学具有重大的意义。本实验就是采用遗态材料学方法，以具有特殊结构的植物木棉为模板，利用其微观结构的特点得到中空的隔热陶瓷纤维材料。实验将木棉浸入含氯化铝或者氯化铝与氧氯化锆混合溶液中，中间采用抽真空处理，再经过干燥处理后进行高温煅烧，从而使生物材料分解，得到保留有木棉纤维结构的氧化物陶瓷纤维。

本实验要探究的内容主要如下所示：1探究不同浸泡条件对最终陶瓷纤维结构的影响；2探究不同浸渍液浓度对陶瓷纤维结构的影响；3探究不同烧结温度对最终陶瓷纤维结构的影响。实验包括了扫描电镜的观察，XRD和EDS的测量，最后根据实验的现象和获得纤维的微观结构进行分析并得出结论。

本实验主要是以生物纤维为模板制备隔热陶瓷纤维，生物模板选取木棉的原因主要是木棉本身就是非常优良的隔热保温材料，其中空的纤维结构更是阻止了热量的对流，使其比棉花的绝热保温性更好。此次实验就是为了制备出的材料能够保留木棉的纤维结构，再加上隔热效果好的氧化物作构建元素，理论上能够得到十分优秀的保温材料。再将这些性能良好的隔热材料压板用作窑炉的内衬，可以很好地达到保温节能的效果。除了木棉，香蒲绒以及南京遍布的法国梧桐的絮也是中空结构，同样具有实验的价值。