[發明專利]一種制備納米陶瓷纖維的方法

無效

• 申請號: 201010301298.1
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN101880917A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 趙康;湯玉斐;滕樂天
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D01D1/02;D01D10/02;D01F9/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種制備納米陶瓷纖維的方法，其特征在于，該方法按照以下步驟實施：

步驟1：按體積百分比，取粒徑為10nm-300nm的陶瓷納米顆粒3％-15％，可紡高聚物5％-30％，分散劑0.5％-5％，其余為溶劑，總體積為100％；

步驟2：將步驟1中取得的可紡高聚物加入到溶劑中，在水浴中加熱并磁力攪拌，制得粘度均勻的可紡高聚物溶液；

步驟3：將步驟1中取得的陶瓷納米顆粒和分散劑同時加入到步驟2中得到的可紡高聚物溶液中，在水浴中保持恒溫，然后對溶液進行分散，需要持續攪拌0.5-1h，然后對混合溶液進行超聲波分散0.5-1h，并在50-75℃恒溫溶脹0.5-1h，形成成分均勻的陶瓷納米顆粒/可紡高聚物/溶劑紡絲液；

步驟4：將步驟3中得到的紡絲液倒入注射器，采用削平的注射針頭作為噴射細流的毛細管，靜電紡絲過程中電壓為10-40kV，收集距離為10-30cm，紡絲液推進速度為0.5-2.5mL/h，環境溫度為10-50℃，環境濕度為50％-75％，經過靜電紡絲技術制備成陶瓷納米顆粒/可紡高聚物納米纖維；

步驟5：將步驟4中得到的納米纖維經過400℃-1200℃燒結，得到納米陶瓷纖維。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的陶瓷納米顆粒選?。憾趸?、氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、二氧化鋯、五氧化二釩、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化鋁、二氧化錳、氧化硼、二氧化錫、氧化鉛、氧化砷、氧化鉻、氧化鎘、碳化硅、氮化硅、氮化硼、無機碳化物或無機氮化物中的一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的可紡高聚物選?。壕垡蚁┻量┩橥?、聚乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、纖維素、聚碳酸酯、間亞苯基間苯二酰胺、彈性多肽、重組蛋白、聚酰亞胺、聚乳酸或聚苯并咪唑中的一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的分散劑選?。褐舅?、十六烷基三甲基溴化銨、硅酸鹽、鋁酸鈉、檸檬酸銨、鋁酸酯、聚乙二醇、十二氨基硫酸鈉、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸銨、己二酸、硬脂酸、聚乙烯亞胺、丙烯酸銨、丙烯酸、甲酯、樹脂酸、聚醚、六偏磷酸鈉、氯化鈉、硝酸鉀、檸檬酸鈉、水合氧化硅或水溶性有機硅中的一種。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的溶劑選取：水、乙醇、丙酮、氯仿、異丙醇、甲醇、甲苯、四氫呋喃、苯、芐醇1，4-二噁烷、丙醇、二氯甲烷、四氯化碳、環己烷、環乙酮、苯酚、吡啶、三氯乙烷、乙酸、六氟異丙醇、六氟丙酮、乙腈、N-甲基嗎啉N氧化物、1，3-二氧戊環、甲基乙基酮或N甲基吡咯烷酮中的一種。