[发明专利]一种有机锆源制备纳米硼化锆陶瓷纤维的方法及陶瓷纤维与应用有效
申请号: | 202010484946.5 | 申请日: | 2020-06-01 |
公开(公告)号: | CN111501132B | 公开(公告)日: | 2022-07-29 |
发明(设计)人: | 伊希斌;楚伟;刘本学;张晶;赵新富;刘晓婵;郭泗鹏;张新恩;沈晓冬 | 申请(专利权)人: | 山东省科学院新材料研究所 |
主分类号: | D01F9/10 | 分类号: | D01F9/10 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 郑平 |
地址: | 250014 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 有机 制备 纳米 硼化锆 陶瓷纤维 方法 应用 | ||
1.一种有机锆源制备纳米硼化锆陶瓷纤维的方法,其特征在于,包括:
以蔗糖、硼酸三乙酯、醋酸锆为原料,在助纺剂存在下,制备前驱体静电纺丝液;
采用静电纺丝法得到前驱体纤维,煅烧,得到纳米硼化锆陶瓷纤维;
其中,煅烧的具体步骤为:1000℃以下升温速率为3-5℃/min,其中500℃保温1~1.5h;在1000-1300℃升温速率为2-3℃/min,加热至1300℃,保温2~3h;
所述醋酸锆和硼酸三乙酯中的Zr与B的摩尔比为1∶2~3;
所述醋酸锆与蔗糖中的Zr与C的摩尔比为1∶3~5。
2.如权利要求1所述的有机锆源制备纳米硼化锆陶瓷纤维的方法,其特征在于,所述蔗糖溶解在乙醇或N`N-二甲基甲酰胺中。
3.如权利要求1所述的有机锆源制备纳米硼化锆陶瓷纤维的方法,其特征在于,所述助纺剂包括:聚乙烯吡咯烷酮。
4.如权利要求1所述的有机锆源制备纳米硼化锆陶瓷纤维的方法,其特征在于,所述前驱体静电纺丝液的具体制备过程为:向蔗糖溶液中依次加入硼酸三乙酯、醋酸锆,完全溶解后,调节溶液pH值为3-4,反应1-3h后,加入助纺剂,反应3-6h后静置脱泡,得到前驱体静电纺丝液。
5.如权利要求4所述的有机锆源制备纳米硼化锆陶瓷纤维的方法,其特征在于,采用醋酸络合剂调节溶液pH值。
6.如权利要求1所述的有机锆源制备纳米硼化锆陶瓷纤维的方法,其特征在于,所述静电纺丝法的具体条件为:高压电源强度为8-18kV,注射速度为0.2-1mL/h,收集距离为10-15cm,滚筒转速100-500r/min,温度环境为20-50℃,相对湿度在50%以下。
7.权利要求1-6任一项所述的方法制备的纳米硼化锆陶瓷纤维。
8.权利要求7所述的纳米硼化锆陶瓷纤维在航空、航天领域中的应用。
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