一种氧化铝基陶瓷纤维表面改性的方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化铝基陶瓷纤维表面改性的方法，该方法是在氧化铝基陶瓷纤维表面均匀粘附SiO2的前驱体溶液，在纤维表面进行原位化学反应形成使之均匀的SiO2纳米颗粒，完成对氧化铝基陶瓷纤维的表面改性。采用本发明专利技术的方法对氧化铝基陶瓷纤维进行表面改性，可提高纤维的强度，还可使氧化铝基陶瓷纤维在高温下保持良好的力学性能。同时可修补氧化铝基陶瓷纤维在制备过程中可能形成的表面微裂纹，改善氧化铝基陶瓷连续纤维的表面状态。该方法应用广泛，可用于氧化铝基陶瓷长纤维、短纤维及其纤维制品等，适于工业化生产，易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝基陶瓷纤维表面改性的方法
本专利技术涉及一种无机陶瓷纤维表面改性技术，具体涉及一种氧化铝基陶瓷纤维的表面改性方法，属于无机非金属材料领域。
技术介绍
氧化铝基陶瓷纤维是重要的高性能无机非金属材料，属于陶瓷纤维的一类，它以Al2O3为主要成分，同时还添加SiO2、Fe2O3等。氧化铝基陶瓷纤维具有高强度、耐高温、耐腐蚀、可编织等一系列优点，可用做高温高效隔热材料、高性能复合材料和催化剂载体等，用于高温工业炉、新材料、化工以及军工、核工业、航空航天等领域。目前氧化铝基陶瓷纤维的制备方法主要有熔融法、溶胶-凝胶法、浸渍法、静电纺丝法等，其中熔融法是先通过熔融方式获得可纺性熔体，然后通过不同的成纤方式制备连续纤维或短纤维，而溶胶-凝胶法和静电纺丝法一般包括可纺性溶胶的制备、成纤和热处理过程；浸渍法是首先获得前驱体溶液或浆液，然后经过浸渍、干燥、烧结等步骤得到结构复杂的纤维。无论采用何种方法生产氧化铝基陶瓷纤维，在其形成过程中都可能会在纤维表面产生微裂纹，这些微裂纹会影响纤维的力学性能；且氧化铝基陶瓷纤维主要用于高温复合材料的增强体，所以考虑在氧化铝基陶瓷纤维表面包覆一层无机物，修补本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铝基陶瓷纤维表面改性的方法，包括如下步骤：(1)将表面净化处理后的氧化铝基陶瓷纤维浸入到含有硅源的前驱体溶液中浸泡，使氧化铝基陶瓷纤维与前驱体溶液充分接触；(2)将与含有硅源的前驱体溶液充分接触后的氧化铝基陶瓷纤维置于反应液中进行原位合成反应；(3)将反应后的氧化铝基陶瓷纤维干燥，即完成对氧化铝基陶瓷纤维的表面改性。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝基陶瓷纤维表面改性的方法，包括如下步骤：(1)将表面净化处理后的氧化铝基陶瓷纤维浸入到含有硅源的前驱体溶液中浸泡，使氧化铝基陶瓷纤维与前驱体溶液充分接触；(2)将与含有硅源的前驱体溶液充分接触后的氧化铝基陶瓷纤维置于反应液中进行原位合成反应；(3)将反应后的氧化铝基陶瓷纤维干燥，即完成对氧化铝基陶瓷纤维的表面改性。2.根据权利要求1所述的氧化铝基陶瓷纤维表面改性的方法，其特征在于，步骤(1)中氧化铝基陶瓷纤维的表面净化处理过程为：将氧化铝基陶瓷纤维浸入溶剂A中，经过超声处理后干燥；优选的，所述的溶剂A为去离子水、无水乙醇或丙酮中的一种或其混和溶液；优选的，超声处理时间为2h，干燥温度为110℃，干燥时间为1h。3.根据权利要求1所述的氧化铝基陶瓷纤维表面改性的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的含有硅源的前驱体溶液为烷氧基硅烷与溶剂B的混合溶液；优选的，前驱体溶液中烷氧基硅烷质量含量为60％～90％。4.根据权利要求1所述的氧化铝基陶瓷纤维表面改性的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四(2-甲氧基-1-甲基乙基)硅酸酯、四(乙氧基丁基)硅酸酯中的一种；优选的，所述的溶剂B为醇、酮、醚、酯中的一种或其混合物；进一步优选的，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇；所述酮为丙酮、甲乙酮或丙二酮；所述的醚为乙醚或二甲醚；所述酯为乙酸乙酯、正丁酯或乙酸丁酯；优选的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦秀玲，秦嘉，贾玉娜，陈代荣，杨杰，魏士龙，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37