应用三螺杆密炼挤出机纺丝制备微孔ITO类纤维的方法

摘要

一种应用三螺杆密炼挤出机纺丝制备微孔ITO类纤维的方法，将铟前躯体、锡前躯体、表面活性剂、机粘结剂和溶胶稳定助剂一起混合在溶剂中，将以上材料导入反应釜内均匀搅拌得到共混物，将超临界流体导入高压反应釜内与上述共混物混合均匀，将上述均匀混合材料定量喂入螺杆形成均相体，均相体经熔喷模头入口区、孔流区和膨化区从模头喷丝孔挤出，形成超细微孔类纤维，烘干后高温氧化制备出浅黄色纳米ITO超细微孔类纤维。所制备微孔ITO超细纤维可满足平面显示、太阳能电池、传感器、电致变色灵巧窗、汽车挡风玻璃、冰柜的透明隔热层、微波屏蔽、防护镜以及太阳能电池等功能性玻璃和宽频谱轻质伪装隐身材料等军事难题等方面的需求。

主权项

一种应用三螺杆密炼挤出机纺丝制备微孔ITO类纤维的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将铟前躯体、锡前躯体、表面活性剂、机粘结剂和溶胶稳定助剂一起混合在溶剂中，按铟锡离子比为90：10‑80：20的比例称取，其中金属离子浓度调整在0．6M‑0．7M之间，导入三螺杆密炼挤出机混合得到共混物；其中表面活性剂为1/1000‑1%、有机粘结剂为1%‑5%和溶胶稳定助剂为1/1000‑5/1000的添加比例；（2）将超临界流体导入三螺杆密炼挤出机与上述共混物混合并维持压力为7‑17 MPa，在50~380℃度下搅拌使原料混合均匀，同时在超临界流体中反应合成20‑28小时；继而经螺杆压缩段压实并逐渐成均相体；(3) 在过滤器部分，均相体经过过滤介质，滤去杂质和聚合反应后残留的催化剂；(4) 在计量泵部分，均相体经齿轮计量泵进行熔体计量，以精确控制纤维细度和均匀度；(5) 均相体经熔喷模头入口区、孔流区和膨化区从模头喷丝孔挤出；(6) 从模头喷丝孔挤出的均相体体细流因环境压力突然降低发生膨化胀大的同时，受到两侧高速热空气流的牵伸，处于粘流态的熔体细流被迅速拉细；同时，两侧的室温空气掺入牵伸热空气流，使熔体细流冷却固化成形，形成超细微孔类纤维；（7）经自然冷却后得到纤维放入烘箱，再进行烘干和锻烧工艺就可以制备出ITO超细微孔类纤维。