陶瓷纳米复合纤维的静电纺丝制备方法

摘要

本发明公开了一种陶瓷纳米复合纤维的静电纺丝制备方法，该方法按以下步骤具体实施：步骤1：按体积百分比，称取粒径为10nm-300nm的陶瓷纳米颗粒3％-10％，陶瓷前驱体3％-20％，可纺高聚物5％-30％，溶剂40％-89％，总体积为100％；步骤2：将可纺高聚物加入到溶剂中，在水浴中加热并磁力搅拌；步骤3：将陶瓷前驱体加入到步骤2中得到的可纺高聚物溶液中，在水浴中加热并磁力搅拌陈化；步骤4：再将陶瓷纳米颗粒加入到步骤3中得到的陶瓷前驱体可纺溶液中，在水浴中保持恒温，进行超声波分散和恒温溶胀，形成纺丝液；步骤5：将丝液按照静电纺丝技术制备成复合纳米纤维；步骤6：将复合纳米纤维经烧结，得到陶瓷纳米复合纤维。本发明方法，对于原料选择条件宽，可选范围大。

主权项

一种陶瓷纳米复合纤维的静电纺丝制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤具体实施：步骤1：按体积百分比，称取粒径为10nm‑300nm的陶瓷纳米颗粒3％‑10％，陶瓷前驱体3％‑20％，可纺高聚物5％‑30％，溶剂40％‑89％，总体积为100％；步骤2：将步骤1中称取的可纺高聚物加入到所述溶剂中，在水浴中加热并磁力搅拌，制得粘度均匀的可纺高聚物溶液；步骤3：将步骤1中称取的陶瓷前驱体加入到步骤2中得到的可纺高聚物溶液中，在水浴中加热并磁力搅拌，陈化2‑12h，得到成分均匀的陶瓷前驱体可纺溶液；步骤4：将步骤1中称取的陶瓷纳米颗粒加入到步骤3中得到的陶瓷前驱体可纺溶液中，在水浴中保持恒温，对溶液进行分散，持续搅拌1‑2h，然后对混合溶液进行超声波分散0.5‑1h和恒温溶胀0.5‑1h，形成成分均匀的陶瓷纳米颗粒/陶瓷前驱体/可纺高聚物纺丝液；步骤5：将步骤4中得到的纺丝液倒入注射器，采用削平的注射针头作为喷射细流的毛细管，静电纺丝过程中电压为10‑40kV，收集距离为10‑30cm，纺丝液推进速度为0.5‑2.5mL/h，环境温度为10‑50℃，环境湿度为50％‑75％，按照静电纺丝技术制备成陶瓷纳米颗粒/陶瓷前驱体/可纺高聚物的复合纳米纤维；步骤6：将步骤5中得到的复合纳米纤维经过650℃‑1200℃烧结，得到陶瓷纳米复合纤维。