CN106544757A - 甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法。甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，(1) 将铝粉和结晶氯化铝水溶液混合反应制成聚合氯化铝母液，再将该聚合氯化铝母液和硅溶胶混合，加入有机成纤助剂，减压蒸馏浓缩，制备甩丝胶体；(2)甩丝用电机转速为0～15000 r／min，甩丝盘直径12 cm，高3 cm，侧壁钻有3排直径为0.5mm的圆孔，孔间间隔上下左右均为2 mm；试验中热风温度为80℃；甩丝盘转速分别为4 000~8 000 r／min；(3)将所得的纤维坯体干燥后，放入电炉，进行烧结，制成多晶氧化铝纤维。本发明制成的多晶氧化铝纤维平均直径3.8 微米，表面光滑，手感较柔软，平均单丝拉伸强度超过1100MPa，是一种性能较优异的氧化铝纤维。

Description

甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法。
背景技术
多晶氧化铝纤维是近年来出现的新型纤维材料。该材料除了具有高强度、高模量、耐高温等优良性能，而且还有很好的高温抗氧化性、耐腐蚀性和电绝缘性。其主要作为高温高效隔热材料、高性能复合材料和催化剂载体，可在高温工业、新材料、化工以及军工、核工业、航天等领域得到广泛的应用。
自上世纪70年代英国ICI公司以卜内门法首先生产出氧化铝纤维以来，国外已有数家公司研制并生产多晶氧化铝纤维，产品大量投入商用。而国内只有少数几个厂家能够生产多晶氧化铝纤维，产品质量与国外公司相比有较大的差距，应用领域较窄，其中纤维平均直径粗、柔性差、强度低、易粉化是主要的问题。
与硅酸铝纤维的制备方法不同的是，多晶氧化铝纤维多采用化学法制成。采用结晶氯化铝、铝粉和硅溶胶为主要原料，溶胶-凝胶法制备多晶氧化铝纤维是目前较常用的制备方法。该方法包括胶体制备、甩丝和烧成3个主要过程。
发明内容
本发明旨在提出一种甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法。
本发明的技术方案在于：
甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，包括如下步骤：
(1) 甩丝胶体制备
将铝粉和结晶氯化铝水溶液混合反应制成聚合氯化铝母液，再将该聚合氯化铝母液和硅溶胶混合，加入有机成纤助剂，减压蒸馏浓缩，制备甩丝胶体；
(2) 甩丝
甩丝用电机转速为0～15000 r／min，甩丝盘直径12 cm，高3 cm，侧壁钻有3排直径为0.5mm的圆孔，孔间间隔上下左右均为2 mm；试验中热风温度为80℃；甩丝盘转速分别为4000~8 000 r／min；
(3) 烧成
将所得的纤维坯体干燥后，放入电炉，进行烧结，制成多晶氧化铝纤维，烧成。
所述的制成聚合氯化铝母液的温度为80～100℃。
所述的聚合氯化铝母液和硅溶胶的混合质量比为A1203：Si02=80：20。
所述的甩丝采用甩丝设备为圆筒型成纤罩。
所述的干燥温度为100~110℃。
所述的烧结过程中，以120~360℃／h的升温速度，升温至l200℃，并保温lh。
所述的甩丝设备为圆筒型成纤罩，高3.5m，内径1.4m，底部为收集纤维的钢丝网。
本发明的技术效果在于：
本发明制成的多晶氧化铝纤维平均直径3.8 微米，表面光滑，手感较柔软，
平均单丝拉伸强度超过1100MPa，是一种性能较优异的氧化铝纤维。
具体实施方式
甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，包括如下步骤：
实施例1
(1) 甩丝胶体制备
将铝粉和结晶氯化铝水溶液混合反应制成聚合氯化铝母液，再将该聚合氯化铝母液和硅溶胶混合，加入有机成纤助剂，减压蒸馏浓缩，制备甩丝胶体；
(2) 甩丝
甩丝用电机转速为12000 r／min，甩丝盘直径12 cm，高3 cm，侧壁钻有3排直径为0.5mm的圆孔，孔间间隔上下左右均为2 mm；试验中热风温度为80℃；甩丝盘转速分别为4000r／min；
(3) 烧成
将所得的纤维坯体干燥后，放入电炉，进行烧结，制成多晶氧化铝纤维，烧成。
其中，所述的制成聚合氯化铝母液的温度为80℃。所述的聚合氯化铝母液和硅溶胶的混合质量比为A1203：Si02=80：20。所述的甩丝采用甩丝设备为圆筒型成纤罩。所述的干燥温度为100℃。所述的烧结过程中，以120℃／h的升温速度，升温至l200℃，并保温lh。所述的甩丝设备为圆筒型成纤罩，高3.5m，内径1.4m，底部为收集纤维的钢丝网。
实施例2
(1) 甩丝胶体制备
将铝粉和结晶氯化铝水溶液混合反应制成聚合氯化铝母液，再将该聚合氯化铝母液和硅溶胶混合，加入有机成纤助剂，减压蒸馏浓缩，制备甩丝胶体；
(2) 甩丝
甩丝用电机转速为15000 r／min，甩丝盘直径12 cm，高3 cm，侧壁钻有3排直径为0.5mm的圆孔，孔间间隔上下左右均为2 mm；试验中热风温度为80℃；甩丝盘转速分别为8000 r／min；
(3) 烧成
将所得的纤维坯体干燥后，放入电炉，进行烧结，制成多晶氧化铝纤维，烧成。
其中，所述的制成聚合氯化铝母液的温度为100℃。所述的聚合氯化铝母液和硅溶胶的混合质量比为A1203：Si02=80：20。所述的甩丝采用甩丝设备为圆筒型成纤罩。所述的干燥温度为110℃。所述的烧结过程中，以360℃／h的升温速度，升温至l200℃，并保温lh。所述的甩丝设备为圆筒型成纤罩，高3.5m，内径1.4m，底部为收集纤维的钢丝网。

Claims (7)

1.甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1) 甩丝胶体制备
将铝粉和结晶氯化铝水溶液混合反应制成聚合氯化铝母液，再将该聚合氯化铝母液和硅溶胶混合，加入有机成纤助剂，减压蒸馏浓缩，制备甩丝胶体；
(2) 甩丝
甩丝用电机转速为0～15000 r／min，甩丝盘直径12 cm，高3 cm，侧壁钻有3排直径为0.5mm的圆孔，孔间间隔上下左右均为2 mm；试验中热风温度为80℃；甩丝盘转速分别为4000~8 000 r／min；
(3) 烧成
将所得的纤维坯体干燥后，放入电炉，进行烧结，制成多晶氧化铝纤维，烧成。
2.根据权利要求1所述的甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，其特征在于：所述的制成聚合氯化铝母液的温度为80～100℃。
3.根据权利要求1所述的甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，其特征在于：所述的聚合氯化铝母液和硅溶胶的混合质量比为A1203：Si02=80：20。
4.根据权利要求1所述的甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，其特征在于：所述的甩丝采用甩丝设备为圆筒型成纤罩。
5.根据权利要求1所述的甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，其特征在于：所述的干燥温度为100~110℃。
6.根据权利要求1所述的甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，其特征在于：所述的烧结过程中，以120~360℃／h的升温速度，升温至l200℃，并保温lh。
7.根据权利要求1所述的甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法，其特征在于：所述的甩丝设备为圆筒型成纤罩，高3.5m，内径1.4m，底部为收集纤维的钢丝网。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN111139552A (zh) * 2020-01-14 2020-05-12 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝短纤维的制备方法
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