[发明专利]一种高强度纤维的制备方法

权利要求书

1.一种高强度纤维的制备方法，包括陶瓷原料处理、制浆、纺丝和热处理的步骤，其特征在于：所述陶瓷原料处理的步骤中，所述陶瓷原料按质量百分比，由下述组分组成：

Al₂O₃        50%~70%

SiO₂         20%~40%

SiC          10%~20%

所述Al₂O₃、SiO₂和SiC的平均粒径均在150nm以下。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述陶瓷原料处理的步骤中，所述陶瓷原料按质量百分比，由下述组分组成：

Al₂O₃        60%~70%

SiO₂         20%~30%

SiC          10%~15%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述陶瓷原料处理的步骤中，所述陶瓷原料按质量百分比，由下述组分组成：

Al₂O₃        63%

SiO₂         25%

SiC          12%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Al₂O₃、SiO₂和SiC的粒径为50nm～120nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Al₂O₃、SiO₂和SiC的粒径为50nm~80nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述制浆步骤为：将陶瓷原料溶于高聚物溶质中，所述高聚物基体材料的分子量为20000~500000。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述纺丝步骤为：所述高聚物基体材料的分子量为100000~500000。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：高聚物基体材料为聚苯乙烯或聚乙二醇。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述制备方法包括下述工艺步骤：

①陶瓷原料处理：按比例备料，将Al₂O₃、SiO₂和SiC的平均粒径均在150nm以下的原料均匀混合；

②制浆：将步骤①所得陶瓷原料溶于高聚物基体材料中，所述高聚物基体材料的分子量为20000~500000，搅拌均匀；

③纺丝：将步骤②所得浆液置于熔融纺丝装置中，真空下加热至100℃~120℃，保温0.5~1h，随后以100~200m/min的速度进行纺丝，直径为1~20μm的原丝；

④热处理：将步骤③所得原丝置于高温炉中，在真空下以5℃/min的速度，升温至1400℃~1800℃，处理2~24h。