[發明專利]一種柔性碳化硅納米纖維/碳納米纖維復合氈材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911255297.5
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN110983620B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 韓春梅;李先鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州纖創智造新材料科技有限公司
• 主分類號: D04H1/4382
• 分類號: D04H1/4382;D06C7/04
• 代理公司: 北京惠智天成知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11681
• 代理人: 王芳

1.一種柔性碳化硅納米纖維/碳納米纖維復合氈材料制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

取硅源加入到極性溶劑中，10-30℃攪拌4-8h，待分散后加入聚合物基碳源，繼續攪拌4-12h，靜置脫泡后得到前驅體溶液，備用；所述硅源包括：SiO₂納米顆粒、正硅酸乙酯、硅酸異丙酯、聚碳硅烷、聚硅氮烷中的一種或多種；所述聚合物基碳源包括聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚芳硫醚中的一種或多種，或者包括聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚芳硫醚對應的單體中兩種以上單體聚合而成的共聚物中的一種或多種；

采用溶液噴射紡絲、氣電混紡和/或離心紡絲方式制備所述前驅體納米纖維氈，推進速度為800-1000ml/h，甬道熱空氣溫度為55-80℃，進出氣口氣流量為1200-1800m³/h，噴絲孔直徑為0.2-0.5mm；

將所述前驅體納米纖維氈放入到煅燒爐中進行預氧化處理，再置于高溫爐內于惰性氣體下進行高溫碳化處理，高溫碳化處理包括以7-20℃/min的升溫速率升溫到1300-1400℃后進行保溫，通過控制高溫碳化處理中的保溫時長，制得不同直徑、長度的SiC納米纖維/碳納米纖維；待所述高溫碳化處理完成后，降至10-30℃后取出，即得到柔性SiC納米纖維/碳納米纖維復合氈。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述極性溶劑包括：

N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、丙酮、乙醇中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述前驅體溶液中，所述硅源的質量分數為3～5％、所述聚合物基碳源的質量分數為7～10％、所述極性溶劑的質量分數為90～85％。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述進行預氧化處理，包括步驟：

以5-10℃/min的升溫速率升溫到200-400℃，預氧化處理時間為0.5-3h。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述置于高溫爐內于惰性氣體下，包括置于高溫爐內于氬氣氣氛下。