[发明专利]一种金属纳米纤维的制备工艺

权利要求书

1.一种金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）将金属盐、高分子聚合物、固化剂溶解于溶剂中，得到静电纺丝液，其中各组分的含量比例为：

金属盐：0.1%-20%；

高分子聚合物：0.1%-30%；

固化剂：0.01%-5%；

溶剂：45%-99.79%；

步骤2）将所述静电纺丝液置于静电纺丝设备上进行纺丝，得到喷纺原丝纤维，将所述喷纺原丝纤维以单根纤维的方式收集于第一收集卷筒上；

步骤3）将步骤2）中收集于第一收集卷筒上的喷纺原丝纤维以单根纤维方式缓慢拉出，随后将其置于两段式隧道炉内进行加热烧结，先后通过前段空气气氛烧结、后段还原气氛烧结；

步骤4）将步骤3）所得烧结完成的金属纳米纤维以单根纤维方式缠绕收集于第二收集卷筒上，得到金属纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，所述的金属盐为三氯化铁、氯化亚铁、硝酸铁、硝酸亚铁、醋酸亚铁、乙酰丙酮、氯化锡、氯化亚锡、醋酸亚锡、乙酰丙酮锡、氯化镍、硝酸镍、醋酸镍、乙酰丙酮镍、氯化钴、硝酸钴、醋酸钴、乙酰丙酮钴、氯化铜、硝酸铜、醋酸铜、乙酰丙酮铜、硝酸银、氯铂酸、氯金酸、乙酰丙酮铂、氯化钯、乙酰丙酮钯、氯化钌、乙酰丙酮钌中的一种或两种及以上混合。

3.根据权利要求1所述的金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，所述高分子聚合物为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、丙烯酸树脂、聚氨酯、改性有机硅树脂、水性环氧树脂、改性酚醛树脂中的一种或两种及以上混合。

4.根据权利要求1所述的金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯、聚酰胺、改性脂肪胺、芳香族多胺、马来酸酐、尿素中的一种或两种及以上混合。

5.根据权利要求1所述的金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇、异丙醇、乙二醇、甘油、异佛尔酮、DBE、二氯乙烷、三氯乙烷、甲苯、二甲苯、1，4-二氧六环、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、卡必醇乙酯、卡必醇己酯、二丙酮醇、二丙酮中的一种或两种及以上混合。

6.根据权利要求1所述的金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，步骤2）的静电纺丝步骤中，电压为10千伏-20千伏；纺丝液的流速为0.1毫升/分钟-0.01毫升/分钟；喷丝针头的内径为0.5毫米-1.0毫米；喷丝针头与收集卷筒的间距为10厘米-20厘米，第一收集卷筒的转速为0.5转/分钟-20转/分钟。

7.根据权利要求1所述的金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，所述第一收集卷筒为带有极板的卷筒，所述极板在转动过程始终与电源一极保持有效连接。

8.根据权利要求1所述的金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，步骤3）中两段式隧道炉前段空气气氛加热温度为450℃-550℃，时间为2小时-10小时，升温速度为5℃/min-15℃/min；后段还原气氛加热温度为200℃-400℃，时间为10分钟-300分钟，升温速度为1℃/min-15℃/min，其中，还原气氛所用气体为氢气、一氧化碳、氢氦混合气中的一种或两种及以上混合，其流速为0.1毫升/分钟-10毫升/分钟。

9.根据权利要求1所述的金属纳米纤维的制备工艺，其特征在于，步骤4）中的第二收集卷筒转速为0.5-20转/分钟。