一种耐高温二氧化硅纳米纤维过滤膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种耐高温二氧化硅纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于，具体步骤为：室温下，将有机硅、水、乙醇和无机酸加入到搅拌釜中得到混合溶液，加入无机盐，搅拌使其老化得到前驱体溶胶；将前驱体溶胶输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头连接高压电源进行静电纺丝获得纳米纤维膜；将纳米纤维膜放入真空干燥箱中干燥再放入箱式电阻炉中升温煅烧，即得到耐高温二氧化硅纳米纤维过滤膜。本发明制备工艺简单、成本低廉，获得的耐高温二氧化硅纳米纤维过滤膜纤维直径小，耐高温性好，并具有良好的结构稳定性，对1500℃以下、尺寸在0.24μm以上高温烟尘颗粒的过滤效率达99.9％，在高温隔热、个体防护、航空航天等领域也具有广阔的应用前景。

主权项

一种耐高温二氧化硅纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于，具体步骤为：第一步：室温下，将有机硅、水、乙醇和无机酸按质量比1∶0.2‑1.5∶0.2‑1.5∶0.005‑0.02加入到搅拌釜中得到混合溶液，用磁力搅拌器以20‑200rpm的转速搅拌2‑6h后，加入无机盐，所得溶液中无机盐的质量分数为0.05‑5％，55‑65℃下，用磁力搅拌器以20‑200rpm的转速搅拌2‑6h使其老化，得到粘度达到100‑1200Pa·S、电导率达到15‑35mS/m的前驱体溶胶；第二步：在室温、相对湿度为30‑60％的条件下，将第一步得到的前驱体溶胶以0.5‑4mL/h的流速输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头连接8‑30kV的高压电源进行静电纺丝获得纳米纤维膜，接收装置与喷丝头之间的距离为10‑30cm；第三步：将第二步获得的纳米纤维膜放入真空干燥箱中干燥30‑120min，干燥温度为50‑100℃，再放入箱式电阻炉中升温煅烧，升温速度为1‑10℃/min，煅烧温度为400‑800℃，煅烧温度下保持0‑3h，即得到耐高温二氧化硅纳米纤维过滤膜。