一种硅氧碳陶瓷纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种硅氧碳陶瓷纤维膜及其制备方法，涉及隔热材料技术领域，制备方法包括以下步骤：步骤1)制备纺丝溶液：将聚硅氧烷溶液、纺丝助剂和光引发剂溶解于挥发性溶剂中，得到纺丝溶液；步骤2)紫外固化纺丝：对纺丝溶液进行静电纺丝，同时进行紫外固化，得到纤维膜前体；步骤3)热处理：对纤维膜前体进行热处理，得到硅氧碳陶瓷纤维膜。本发明专利技术通过将静电纺丝技术与紫外光固化工艺相结合，在纺丝过程中实现聚硅氧烷溶液交联固化，替代了传统工艺中低温热处理过程，将纺丝后的纤维膜直接热解即可获得硅氧碳陶瓷纤维，简化制备流程，降低制备周期，提高了制膜效率，且减少了低温热处理时的环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隔热材料，具体涉及一种耐高温隔热陶瓷纤维膜及其制备方法。

技术介绍

1、陶瓷纤维具有重量轻、热稳定性好等优势，广泛用于高温隔热领域。但是传统氧化物陶瓷隔热纤维高温稳定性差，如氧化硅纤维材料，其服役温度不高于800℃，而碳化物隔热材料，如碳化硅等在高温环境下易被氧化成氧化硅，其力学性能显著下降。

2、硅氧碳陶瓷是近年来开发的新型高温隔热非晶陶瓷，其以硅氧烷聚合物为前驱体，经交联、热解后可转化为硅氧碳陶瓷，该材料具有耐高温、抗氧化以及优异的隔热性能，在航空航天和核能领域得到了广泛的应用。传统工艺制备硅氧碳陶瓷纤维膜首先通过静电纺丝工艺制备聚硅氧烷纤维膜，然后再通过低温热处理(反应温度：200℃-300℃，反应时间：24h)使纤维中的聚硅氧烷交联完全，最终通过高温热处理(反应温度：800℃-1000℃，反应时间：24h)获得硅氧碳非晶陶瓷纤维。这种制备方法需要进行长时间的低温热处理，操作复杂，使得制备效率大大降低。

技术实现思路

1、因此，本专利技术提供一种硅氧碳陶瓷纤维膜及其制备方法，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，按质量百分比计，所述纺丝溶液中各组分的含量为：硅氧烷溶液：15-40％，纺丝助剂：5-15％，引发剂：0.1-5％，挥发性溶剂：40-70％。

3.根据权利要求1所述的硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中：所述聚硅氧烷溶液为丙烯酸酯基团硅氧烷溶液；

4.根据权利要求1所述的硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述纺丝溶液的粘度控制为500-5000cP。

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【技术特征摘要】

1.一种硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，按质量百分比计，所述纺丝溶液中各组分的含量为：硅氧烷溶液：15-40％，纺丝助剂：5-15％，引发剂：0.1-5％，挥发性溶剂：40-70％。

3.根据权利要求1所述的硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中：所述聚硅氧烷溶液为丙烯酸酯基团硅氧烷溶液；

4.根据权利要求1所述的硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述纺丝溶液的粘度控制为500-5000cp。

5.根据权利要求1所述的硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中：将所述纺丝溶液置于紫外灯下进行静电纺丝；

6.根据权利要求1所述的硅氧碳陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中：所述静电纺丝的纺丝电压为10-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹磊，张兴，时雨，华铃文，张卓卿，杨锐，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：