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氧化铝气凝胶除具有一般气凝胶的基本性质,还具有优异的高温稳定性,是制备耐高温隔热材料的理想材料。但目前报导得到的氧化铝气凝胶材料普遍存在强度低、力学性能差的缺点,这严重制约了其实际应用。凹凸棒土(ATP)是种具有独特的层链状晶体结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物,具有优异的吸附性、填充性及热稳定性等。鉴于其独特的结构和稳定的物理化学性质,本文采用凹凸棒土作为增强体,常压直接干燥制备高强度氧化铝气凝胶。首先,实验从水(H2O)和乙醇(EtOH)用量比例、环氧丙烷(PO)用量以及ATP加入方式几个方面优化了实验工艺。通过观察和借助相关表征,最终确定H2O:EtOH=3:7vol,环氧丙烷用量为n(Al):n(PO)=1:8,ATP添加方式为制备成稳定的ATP悬浮液后再添加到氧化铝溶胶,效果最佳。其次,研究了ATP用量对A1203气凝胶复合材料力学等性能的影响。研究结果表明：加入ATP后,气凝胶复合材料的表观密度略微下降,基体密度大幅下降；各含量的ATP/Al2O3气凝胶复合材料的抗压强度均高于纯A1203气凝胶的抗压强度,且抗压强度随ATP用量增加呈先快速增后缓慢减小的趋势,ATP(26.09wt%)/Al2O3气凝胶复合材料的抗压强度高达74.55MPa,较纯A1203气凝胶的抗压强度(26.74MPa)增强了近3倍；加入ATP后气凝胶复合材料的隔热性能变的更好。最后,探索了ATP对氧化铝气凝胶力学性能的增强机制,选用常压干燥方法制备A1203气凝胶和ATP/Al2O3气凝胶复合材料分别从相组成、微观形貌、比表面状况以及热稳定性等方面着手比较分析。通过SEM和TEM分析表明ATP晶束在复合材料中作为骨架存在,使氧化铝颗粒附着并蔓延生长成三维网络结构,从而起到提高气凝胶复合材料的力学性能；通过分析不同温度下材料的比表面积和孔结构参数,表明ATP可以有效的抑制氧化铝颗粒的烧结,使氧化铝气凝胶更有利于在高温下使用,如添加ATP后热处理温度从500℃.升高到900℃时,气凝胶比表面积损失从43.94%降低到34.37%,孔容积损失从48%降低到7.34%;通过XRD、FT-IR、TGA分析,发现氧化铝相仍保持原有的晶型、分子结构,说明ATP的加入不会破坏氧化铝气凝胶一些基本性质,如用作催化剂及催化剂载体的性质和热稳定性等。