一种高熵锆酸盐无机纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高熵锆酸盐无机纤维及其制备方法。制备方法包括碱式碳酸锆、钙源、锶源、钡源、冰乙酸和助纺剂按照一定的比例，在水溶液中加热溶解，制得高熵锆酸盐前驱体溶胶；将高熵锆酸盐前驱体溶胶通过静电纺丝法获得高熵锆酸盐前驱体纤维；将高熵锆酸盐前驱体纤维通过热处理制得高熵锆酸盐无机纤维。所得溶胶稳定，可纺性好，所得高熵锆酸盐纤维为单相固溶体，纤维直径为0.5

【技术实现步骤摘要】
一种高熵锆酸盐无机纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种高熵锆酸盐无机纤维及其制备方法，属于无机非金属材料领域。

技术介绍

[0002]自2015年Rost等率先将叶钧蔚和Cantor在合金中提出的高熵概念扩展到陶瓷以来，高熵陶瓷材料作为一类由多种陶瓷组元以等摩尔比或近等摩尔比形成的新型多主元固溶体，以其更低的热导率、缓慢的扩散效应和更优异的性能，在高温隔热领域展现出巨大的应用潜力。
[0003]氧化物无机纤维以其优异高温稳定性、抗氧化、耐腐蚀、质轻等优势，已发展成为高温隔热领域的关键材料之一。然而，氧化物纤维在高温使用条件下存在着普遍的共性问题，即晶粒生长导致的纤维脆性甚至粉化。因此，探寻在不降低纤维高温隔热性能的前提下优化氧化物无机纤维的微观结构和抑制晶粒生长的新途径成为氧化物无机纤维亟待解决的问题。而高熵陶瓷结构具有更低的热导率、高的结构稳定性和优异的性能，在文献《(La
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高熵锆酸盐无机纤维及其制备方法，其特征在于，所述的高熵锆酸盐纤维为单相固溶体，分子式为(CaSrBa)ZrO3，纤维直径为0.5
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1.5μm，且在室温至1400℃高温条件下保持晶相和纤维形态稳定。2.如权利要求1所述的高熵锆酸盐无机纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a) 制备高熵锆酸盐前驱体溶胶将固体原料碱式碳酸锆、钙源、锶源、钡源按照元素摩尔比Zr : Ca : Sr : Ba = 3:1:1:1加入到质量比固体:水=1:0.5~5的水中，并在10~90℃加热搅拌的条件下，加入摩尔比Zr:CH3COOH = 1: (1.5~6)的冰乙酸，溶解制得高熵锆酸盐溶胶；向高熵锆酸盐溶胶中加入质量分数为0.1~10%的高分子聚合物，充分溶解制得高熵锆酸盐前驱体溶胶；(b) 静电纺丝法制备高熵锆酸盐前驱体纤维将步骤(a)的高熵锆酸盐前驱体溶胶通过静电纺丝制得高熵锆酸盐前驱体纤维，其中静电纺丝工艺条件为纺丝距离4~30cm, 纺丝电压为8~50kV, 溶胶推进速率为0.6~4.0mL/h，环境温度为10~35℃，环境湿度为10~65%；(c) 制备高熵锆酸盐无机纤维将步骤(b)制得的高熵锆酸盐前驱体纤维在气氛条件下以0.5~5℃/min 的升温速率升温至450~600℃，保温30~180min；然后再以1~10℃/min的升温速率升温至800~1200℃，保温1~5h，制...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁康康，靳晓彤，崔晴，李呈顺，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：