钇/铝-有机聚合物前驱体、钇铝石榴石连续纤维及制备方法技术

本发明专利技术涉及钇/铝‑有机聚合物前驱体、钇铝石榴石连续纤维及制备方法，该制备方法包括钇/铝‑有机聚合物前驱体的合成制备，并由其配制前驱体纺丝溶胶；再通过干法纺丝将前驱体纺丝溶胶制成前驱体连续凝胶纤维，前驱体连续凝胶纤维经过热处理，得到钇铝石榴石连续纤维。本发明专利技术首次提出钇/铝‑有机聚合物为前驱体制备钇铝石榴石纤维，钇/铝‑有机聚合物前驱体中氧化物含量大于35％，并且不需要加入其他成分作为纺丝助剂，避免了对后续纺丝助剂的处理。本发明专利技术制备的钇铝石榴石连续纤维纯度高、强度高、直径均匀且可调、柔韧性好、结构致密、无气孔、裂纹等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
钇/铝-有机聚合物前驱体、钇铝石榴石连续纤维及制备方法
本专利技术涉及钇/铝-有机聚合物前驱体、钇铝石榴石连续纤维及制备方法，属于特种陶瓷纤维制备领域。技术背景钇铝石榴石(Y3Al5O12，YAG)纤维是比氧化铝纤维更新一代的高性能陶瓷纤维，其不仅具有钇铝石榴石本身所具备的耐高温、高强度、高模量、抗氧化、耐腐蚀、抗高温蠕变、抗热冲击、光学性能优等特性，还具有连续纤维材料所具有的长径比大、柔韧性好、可缠绕或进行二维、三维编织等特点，可广泛用作高温隔热材料、结构增强材料以及柔性光学材料。目前，现有制备YAG纤维的方法主要有熔融法和溶胶-凝胶法。熔融法是将氧化钇和氧化铝在高温下熔融成液相，然后将液相纺丝成纤获得YAG单晶纤维(JournaloftheEuropeanCeramicSociety,2002,22(11):1831-1837)，由于YAG熔点高达1970℃，该方法对设备要求高，工艺难度大，且所制备的纤维直径较大、长度较短，很难制备长达数十米乃至上百米的YAG连续纤维。溶胶-凝胶法是通过化学手段合成可纺的前驱体溶胶，通过纺丝工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钇/铝-有机聚合物前驱体的制备方法，包括步骤如下：/n将铝源和钇源溶解在有机溶剂中，加入乙酰丙酮，搅拌1～5小时后逐滴加入三乙胺，滴加完后继续搅拌1～12小时，在25～40℃减压干燥后，产物用萃取剂浸泡，静置12～144小时后过滤，将滤液在25～40℃减压干燥，得到钇/铝-有机聚合物前驱体。/n

【技术特征摘要】
1.钇/铝-有机聚合物前驱体的制备方法，包括步骤如下：
将铝源和钇源溶解在有机溶剂中，加入乙酰丙酮，搅拌1～5小时后逐滴加入三乙胺，滴加完后继续搅拌1～12小时，在25～40℃减压干燥后，产物用萃取剂浸泡，静置12～144小时后过滤，将滤液在25～40℃减压干燥，得到钇/铝-有机聚合物前驱体。


2.根据权利要求1所述的钇/铝-有机聚合物前驱体的制备方法，其特征在于，所述铝源为结晶氯化铝、无水氯化铝中的一种或混合物；所述的钇源为结晶氯化钇、无水氯化钇的一种或混合物；所述有机溶剂为无水甲醇、无水乙醇或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。


3.根据权利要求1所述的钇/铝-有机聚合物前驱体的制备方法，其特征在于，所述铝源、钇源、乙酰丙酮、三乙胺的摩尔比为1：(0.5～0.7)：(1.2～5.2)：(2.4～9.6)；所述有机溶剂的加入量控制在每100克铝源加入有机溶剂的质量为500～1000克；
优选的，铝源、钇源、乙酰丙酮、三乙胺的摩尔比为1：0.6：(1.28～3.2)：(4～8)；
优选的，所述的减压干燥的温度为30～40℃。


4.根据权利要求1所述的钇/铝-有机聚合物前驱体的制备方法，其特征在于，所述的萃取剂为丙酮、四氢呋喃的一种或混合物；萃取剂的加入量控制在每摩尔铝源加入萃取剂的体积为3000～3600mL，萃取时间为48～96h。


5.权利要求1-4任一项制备得到的钇/铝-有机聚合物前驱体。


6.一种钇铝石榴石连续纤维的制备方法，包括使用权利要求1-5制备得到的钇/铝-有机聚合...

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