无机铝盐制备氧化铝基连续纤维的工艺制造技术

技术编号:6504244 阅读:285 留言:0更新日期:2017-05-06 20:31
本发明专利技术公开了一种无机铝盐制备氧化铝基连续纤维的工艺,其特征在于,在蒸馏水中加入醋酸和正硅酸乙酯,搅拌后加入溶胶稳定剂和一种铝的无机盐,铝盐溶解后加入金属铝粉。混合物在40-100℃、连续搅拌和冷凝回流条件下反应,得到稳定性好的前驱体硅铝溶胶。在前驱体溶胶中加入高聚物纺丝助剂,将溶液浓缩,得到可纺的前驱体溶胶。浓缩的溶胶放入到带纺丝漏板的储液槽中,采用干法或湿法纺丝得到含有有机物的氧化铝基连续纤维原丝,最后将原丝干燥、烧结得到氧化铝基纤维。本发明专利技术氧化铝基纤维可用于航空航天、汽车、文体用品等领域,作为复合材料中的增强体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可以用作缠绕、叠层或其他二维三维编织的氧化铝基连续纤维的制备工艺。
技术介绍
氧化铝基纤维一般为多晶陶瓷纤维,以Al2O3为主要成分,并含SiO2、B2O3、ZrO2、Y2O3或MgO等成分。氧化铝基纤维具有高的弹性模量和高温强度、抗蠕变性和抗热冲击性能,在高温氧化条件下具有良好的稳定性和力学性能,还具有较低的热导率和优良的电绝缘性,氧化铝基纤维可应用于高温材料、复合材料领域。在国内,氧化铝基短纤维的生产工艺比较成熟,生产厂家有:山东鲁阳,浙江德清,洛阳耐火材料等公司。在国外,氧化铝基短纤维、连续纤维的制备技术也已工业化生产,生产厂家如:美国3M,英国ICI,日本Sunitomo等公司。但全世界的研究者继续对纤维的制备进行更深入的研究,以期简化纤维制备工艺、降低成本、提高质量。溶胶-凝胶法制备氧化铝基纤维设备简单、制备成本低,烧结温度低(比淤浆法低400~500℃),前驱体混合均匀(其化学均匀性可达分子水平),制备过程中的反应温和,反应过程易于控制。因此,用溶胶-凝胶法制备氧化铝基纤维的研究较多。由于金属醇盐具有较高的化学反应活性,以溶胶-凝胶法制备氧化铝基纤维时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机铝盐制备氧化铝基连续纤维的工艺,其特征在于,包括下述步骤:(1)在蒸馏水中加入醋酸和正硅酸乙酯,连续搅拌1-6h,得到硅溶胶,在硅溶胶中加入溶胶稳定剂和铝的无机盐,铝的无机盐溶解后加入金属铝粉;其中:正硅酸乙酯的加入量为金属铝粉摩尔数的0.1-0.6,醋酸的加入量为金属铝粉摩尔数的0.01-0.1,溶胶稳定剂的加入量为金属铝粉摩尔数的0.01-0.1,铝的无机盐的加入量为金属铝粉摩尔数的0.1-1,金属铝粉与蒸馏水的摩尔比为1∶10-30;所得混合物溶液在40-100℃、连续搅拌和冷凝回流条件下,反应2-8小时制备出硅铝溶液;(2)在步骤(1)的硅铝溶胶中按金属铝粉的质量加入0-3...

【技术特征摘要】
1.一种无机铝盐制备氧化铝基连续纤维的工艺,其特征在于,包括下述步骤:(1)在蒸馏水中加入醋酸和正硅酸乙酯,连续搅拌1-6h,得到硅溶胶,在硅溶胶中加入溶胶稳定剂和铝的无机盐,铝的无机盐溶解后加入金属铝粉;其中:正硅酸乙酯的加入量为金属铝粉摩尔数的0.1-0.6,醋酸的加入量为金属铝粉摩尔数的0.01-0.1,溶胶稳定剂的加入量为金属铝粉摩尔数的0.01-0.1,铝的无机盐的加入量为金属铝粉摩尔数的0.1-1,金属铝粉与蒸馏水的摩尔比为1∶10-30;所得混合物溶液在40-100℃、连续搅拌和冷凝回流条件下,反应2-8小时制备出硅铝溶液;(2)在步骤(1)的硅铝溶胶中按金属铝粉的质量加入0-30%的高聚物纺丝助剂;(3)将步骤(2)加入高聚物纺丝助剂的硅铝溶胶在40-100℃条件下浓缩;(4)将步骤(3)浓缩得到的硅铝溶胶放入到带纺丝漏板的储液槽中,采用干法或湿法纺丝得到氧化铝基连续纤维原丝;(5)将步骤(4)得到的氧化铝基连续纤维原丝在40-100℃下干燥,然后加热至600℃脱去有机物,接着加热至1000-...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭宏斌郭从盛傅明星
申请(专利权)人:陕西理工学院
类型:发明
国别省市:61

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