[发明专利]柔性聚硅氧烷纤维膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.柔性聚硅氧烷纤维膜，其特征在于：按照下述步骤进行：

步骤1，聚硅氧烷溶液的配制：将聚甲基氢硅氧烷(PHMS)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D₄Vi)溶于无水乙醇溶液中，向上述溶液中加入0.5-2wt％氯铂酸为催化剂，混合均匀后即得到聚硅氧烷溶液(PSO溶液)，其中，甲基氢硅氧烷(PHMS)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D₄Vi)质量比为(0.5-3)：1，聚硅氧烷(PSO)和乙醇的质量比为：1：(0.5-4)；

步骤2，纺丝溶液的配制：向步骤1制备得到的聚硅氧烷溶液(PSO溶液)中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，磁力搅拌均匀后，即得到纺丝溶液，其中，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的加入量为纺丝溶液质量的6-18wt％；

步骤3，静电纺丝：将步骤2制备得到的纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝条件为：加速电压6-20kV，纺丝距离为6-22cm，纺丝速度为0.1-1.2ml/h，纺丝温度为：室温20-25℃，纺丝时间为：0.5-5h，获得聚硅氧烷纤维膜；

步骤4，纤维膜的交联、热解：将步骤3制备得到的聚硅氧烷纤维膜进行低温交联、高温热解后，得到柔性聚硅氧烷纤维膜(柔性SiOC纤维膜)。

2.根据权利要求1所述的柔性聚硅氧烷纤维膜，其特征在于：在步骤1中，甲基氢硅氧烷(PHMS)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D₄Vi)质量比为(0.5-2)：1，聚硅氧烷(PSO)和乙醇的质量比为1：(1-3)，氯铂酸质量分数为1wt％；在步骤2中，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的加入量为纺丝溶液质量的8-15wt％，磁力搅拌的条件为80-120r/min，搅拌20-40min，静置15-30min。

3.根据权利要求1所述的柔性聚硅氧烷纤维膜，其特征在于：在步骤3中，纺丝条件为：加速电压8-18kV，纺丝距离为8-20cm，纺丝速度为0.1-1.0ml/h，纺丝温度为：室温20-25℃，纺丝时间为：1-4h。

4.根据权利要求1所述的柔性聚硅氧烷纤维膜，其特征在于：在步骤4中，交联、裂解条件为：在空气条件下，缓慢升温至80-200℃后保温1h-8h，促进聚硅氧烷(PSO)的充分交联后，在惰性气氛下，升温至800-1200℃后保温1-3h，升温速度为1-10℃/min，然后冷却至室温20-25℃，惰性气氛采用氮气、氩气、氦气中的一种。

5.柔性聚硅氧烷纤维膜的制备方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

步骤1，聚硅氧烷溶液的配制：将甲基氢硅氧烷(PHMS)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D₄Vi)溶于无水乙醇溶液中，向上述溶液中加入0.5-2wt％氯铂酸为催化剂，混合均匀后即得到聚硅氧烷溶液(PSO溶液)，其中，甲基氢硅氧烷(PHMS)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D₄Vi)质量比为(0.5-3)：1，聚硅氧烷(PSO)和乙醇的质量比为：1：(0.5-4)；

步骤2，纺丝溶液的配制：向步骤1制备得到的聚硅氧烷溶液(PSO溶液)中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，磁力搅拌均匀后，即得到纺丝溶液，其中，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的加入量为纺丝溶液质量的6-18wt％；

步骤3，静电纺丝：将步骤2制备得到的纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝条件为：加速电压6-20kV，纺丝距离为6-22cm，纺丝速度为0.1-1.2ml/h，纺丝温度为：室温20-25℃，纺丝时间为：0.5-5h，获得聚硅氧烷纤维膜；

步骤4，纤维膜的交联、热解：将步骤3制备得到的聚硅氧烷纤维膜进行低温交联、高温热解后，得到柔性聚硅氧烷纤维膜(柔性SiOC纤维膜)。

6.根据权利要求5所述的柔性聚硅氧烷纤维膜的制备方法，其特征在于：在步骤1中，甲基氢硅氧烷(PHMS)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D₄Vi)质量比为(0.5-2)：1，聚硅氧烷(PSO)和乙醇的质量比为1：(1-3)，氯铂酸质量分数为1wt％。