[发明专利]由陶瓷材料制成的微空心纤维,其制备方法和应用

权利要求书

1．由陶瓷材料制成的微空心纤维，其特征在于：该纤维的壁厚为约0.01至15μm并且其外径为约0.5至35μm。

2．依照权利要求1的微空心纤维，其特征在于：该纤维的壁厚约为0.3至6μm，尤其是约为0.5至3μm。

3．依照权利要求1或2的微空心纤维，其特征在于：其外径约为1至25μm，尤其是约为1至10μm。

4．依照权利要求1至3中任一项的微空心纤维，其特征在于：该纤维主要由氧化物的、硅酸盐的、氮化物的和/或碳化物的陶瓷材料构成。

5．依照权利要求1至4中任一项的微空心纤维，其特征在于：该纤维的壁厚和外径的误差不大于6％。

6．依照权利要求1至5中任一项的微空心纤维，其特征在于：该纤维具有半渗透性的壁。

7．依照权利要求1至5中任一项的微空心纤维，其特征在于：该纤维具有密实焙烧的壁。

8．依照权利要求6的微空心纤维，其特征在于：在壁的外表面上有一分离层。

9．依照权利要求8的微空心纤维，其特征在于：分离层的厚度等于或小于2.5μm。

10．制备微空心纤维，尤其是制备依照权利要求1至9中任一项的微空心纤维的方法，其特征在于：将一种分散液以已知的方式成形为绿色微空心纤维并且必要时在热作用下去除掉粘合剂，所述分散液含有陶瓷材料的前体物和一种在热作用下可以去除的粘合剂。

11．依照权利要求10的方法，其特征在于：可采用吹制、挤压、真空挤压或纺丝方法制备绿色微空心纤维。

12．依照权利要求10或11的方法，其特征在于：采用纺丝方法，其中分散液被加入一纺丝装置的加料容器或压力容器内，分散液在温度约为20至400℃的情况下被输送流经纺丝装置并挤压穿过喷嘴环形孔或喷嘴异形孔，在喷嘴孔范围内产生的分流在中心被芯子和/或吹气装置分离并且该分流通过加热、照射或通过渗入反应组分被固化成绿色微空心纤维。

13．依照权利要求10至12中任一项的方法，其特征在于：绿色微空心纤维经焙烧缩合成半渗透的微空心纤维。

14．依照权利要求10至12中任一项的方法，其特征在于：绿色微空心纤维被烧制成密封的微空心纤维。

15．依照权利要求10至14中任一项的方法，其特征在于：在绿色或陶瓷微空心纤维上形成一分离层。

16．依照权利要求15的方法，其特征在于：对由无机的分离层覆盖的微空心纤维进行焙烧处理。

17．依照权利要求11至16中任一项的方法，其特征在于：制备无端的微空心纤维。

18．依照权利要求11至17中任一项的方法，其特征在于：可将微空心纤维加工成单晶纤维、短纤维、长纤维、切段纤维、切片、无纺纱布、长丝、织物、无纺布、纬编织物、针织物、毡垫、粗纱、薄膜、纸板、线、绳或网等。

19．依照权利要求11至17中任一项的方法，其特征在于：微空心纤维被继续加工成长丝组件、层压制品、预成形体或预浸胶体等。

20．依照权利要求1至10中至少一项的陶瓷微空心纤维的应用，用于制备膜、分子筛、催化剂载体、过滤器、压电陶瓷、植入物、耐高温的输送带、耐熔保护层、金属/陶瓷复合物或其它的复合材料、建筑物的配筋、电子流变学领域的元件、安全薄膜、充气薄膜、载体材料、耐火和防腐纸品、金属熔体的基体或薄壁聚合物构件的基体及制冷器件的基体、渗压计、用于隔热、光传输或密封和加衬。

21．依照权利要求11-19中至少一项的方法制备的绿色微空心纤维的应用，用于制备膜、分子筛、催化剂载体、过滤器、压电陶瓷、植入物、耐高温的输送带、耐熔保护层、金属/陶瓷复合物或其它的复合材料、建筑物的配筋、电子流变学领域的元件、安全薄膜、充气薄膜、载体材料、耐火和防腐纸品、金属熔体的基体或薄壁聚合物构件的基体及制冷器件的基体、渗压计、用于隔热、光传输或密封和加衬。