一种锆酸钡纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锆酸钡纤维及其制备方法。所述锆酸钡纤维直径为1-20μm，晶相为立方相，且在高达1500℃高温条件下保持晶相稳定。制备方法包括：按比例将碱式碳酸锆、钡源、酸源、溶剂在10～90℃条件下充分搅拌至溶液澄清透明，通过减压浓缩得到锆酸钡前驱体纺丝液；将所得前驱体纺丝液经过高速离心甩丝获得直径前驱体纤维，再经过高温热处理制得锆酸钡纤维。本发明专利技术具有工艺简单、成本低、产率高、绿色环保等优点。所得纤维质量可靠，直径均匀，在高温隔热材料、高温质子导体和燃料电池等领域有着广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锆酸钡纤维及其制备方法，属于无机非金属材料领域。
技术介绍
锆酸钡(BaZrO3)属于立方钙钛矿结构，理论密度6.23g/cm3。熔点高达2690℃，热膨胀系数小，约为7.9×10-6K-1(30-1000℃)，低热容值，烧结活性低，从-269℃到1327℃没有相变，热稳定性好，是一种优异热涂层材料；锆酸钡粉体的制备参见CN101319383A。另一方面，锆酸钡和钇钡铜氧超导体不发生化学反应，是生长钇钡铜氧超导体的理想坩埚材料；参见CN103979979A一种锆酸钡坩埚的制备方法。此外，锆酸钡热导率低，极端环境条件下机械和结构稳定性好，耐热冲击，抗热震性能好，是一种优异的高温隔热材料；目前，作为高温隔热材料，锆酸钡陶瓷材料制备的已有较多报道，例如CN103864419A公开了一种高致密锆酸钡陶瓷的制备方法。然而与陶瓷纤维相比，陶瓷块体材料密度大，热导率高，抗热震稳定性能差。但迄今为止尚未见有关于锆酸钡纤维技术的报道。近年来，全球性的环境和能源问题，已经引起了人们的广泛关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锆酸钡纤维，其特征在于纤维直径为1‑20μm，所述锆酸钡纤维的晶相为立方相，且在高达1500℃高温条件下保持晶相稳定。

【技术特征摘要】
1.一种锆酸钡纤维，其特征在于纤维直径为1-20μm，所述锆酸钡纤维的晶相为立方相，
且在高达1500℃高温条件下保持晶相稳定。
2.如权利要求1所述的锆酸钡纤维，其特征在于所述锆酸钡纤维在高达1500℃高温条
件下仍然保持纤维形态良好并且纤维之间不发生烧结粘连。
3.如权利要求1所述的锆酸钡纤维，其特征在于，所述锆酸钡纤维的直径为2-15μm；
优选所述锆酸钡纤维的直径为4-8μm。
4.一种权利要求1-3任一项所述锆酸钡纤维的制备方法，包括步骤如下：
(1)按照摩尔比为碱式碳酸锆:钡源:酸源＝1:(1～1.5):(2～6)的比例，分别称取碱
式碳酸锆、钡源和酸源，在10～90℃温度和搅拌条件下加入到溶剂中，进行溶液反应，反
应1～12h，得锆酸钡前驱体溶液；
(2)将步骤(1)所得锆酸钡前驱体溶液在30～70℃温度下减压浓缩，直至获得无色透
明、均匀、粘度为10～50Pa·s的锆酸钡前驱体纤维纺丝液；
(3)将步骤(2)制得的锆酸钡前驱体纤维纺丝液进行离心甩丝，得锆酸钡前驱体纤维；
(4)将步骤(3)获得的锆酸钡前驱体纤维在空气条件下以1～3℃/min的升温速率升温
至600～800℃，保温10-50min；然后再以3～5℃/min的升温速率升温至12...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新强，袁康康，许东，朱陆益，张光辉，刘雪松，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37