[发明专利]一种纺丝液及其制备方法

权利要求书

1.一种纺丝液，其特征在于，所述纺丝液用于基于相分离工艺的溶液纺丝技术制备出Si/C复合纤维材料，其中，所述Si/C复合材料呈长纤维状，所述Si/C复合纤维材料由炭基体和分散于其中的Si颗粒复合而成；所述Si/C复合纤维材料的微观结构为包覆硅颗粒的多孔炭；所述多孔炭呈蜂巢或海绵状，其中，

所述纺丝液中含有：溶剂、分散在所述溶剂中的硅颗粒、溶解在所述溶剂中的第一聚合物；其中，所述第一聚合物为能进行溶液纺丝的聚合物；其中，

在所述纺丝液中，所述第一聚合物的质量分数为5-35％；

在所述纺丝液中，所述硅颗粒的质量大于0，且不超过所述第一聚合物质量的50％；

其中，所述纺丝液中还含有其他助剂；其中，所述其他助剂的质量大于0，小于等于所述第一聚合物质量的10％；所述其他助剂选用γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氨基官能团硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、乙二醇、丙三醇、F127、P123、乙醇中的一种或几种；

所述纺丝液中还含有木质素；其中，所述木质素的质量大于0，小于等于所述第一聚合物质量的50％。

2.根据权利要求1所述的纺丝液，其特征在于，所述硅颗粒的质量为所述第一聚合物质量的1-50％。

3.根据权利要求1所述的纺丝液，其特征在于，所述木质素包括有机溶剂木质素、水解木质素、从造纸黑液中提取的木质素中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的纺丝液，其特征在于，所述从造纸黑液中提取的木质素包括碱木质素、木质素磺酸。

5.根据权利要求3所述的纺丝液，其特征在于，所述有机溶剂木质素包括高沸醇木质素、乙酸木质素。

6.根据权利要求1所述的纺丝液，其特征在于，所述溶剂选用二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的纺丝液，其特征在于，

所述第一聚合物为聚丙烯腈PAN、醋酸纤维素CA、聚乙烯醇PVA、聚酰亚胺PI中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的纺丝液，其特征在于，

所述硅颗粒选用纳米硅颗粒。

9.根据权利要求8所述的纺丝液，其特征在于，

所述纳米硅颗粒的粒径为20-200nm。

10.权利要求1-9任一项所述的纺丝液的制备方法，其特征在于，所述纺丝液的制备方法包括如下步骤：

制备硅分散液：将硅粉分散在溶剂中，在25-80℃的温度下搅拌混合均匀，得到硅分散液；其中，所述硅分散液中还添加有其他助剂；

共混：将硅分散液、第一聚合物或第一聚合物溶液、溶剂混合后，在25-80℃下机械搅拌均匀后，得到纺丝液；其中，所述纺丝液中还添加有木质素。

11.根据权利要求10所述的纺丝液的制备方法，其特征在于，在所述共混的步骤之后，还包括对所述纺丝液进行脱泡处理的步骤。

12.根据权利要求11所述的纺丝液的制备方法，其特征在于，

将所述纺丝液放置在25-80℃的真空状态下进行脱泡处理。