第2期
纺丝液参数对静电纺丝制备莫来石纳米纤维的影响
作者:季文玲,呼世磊,崔燚,魏恒勇,魏颖娜,王合洋,卜景龙,王鹏,龙吉华,高亚男,马良
作者机构:华北理工大学 材料科学与工程学院 河北省无机非金属材料重点实验室 河北唐山 063009
分类号:TQ343+.41
卷号:52
期号 : 2018 年, 第2期
页码:93 - 98
关键词: 静电纺丝,莫来石,纳米纤维,非水解溶胶-凝胶法
内容简介

为了获得静电纺丝制备莫来石纳米纤维的最优工艺参数,以无水氯化铝、正硅酸乙酯、异丙醚和二氯甲烷为原料,采用非水解溶胶-凝胶法制备莫来石前驱体凝胶,再以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为助纺剂,无水乙醇和NN-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂制备纺丝溶液,利用静电纺丝技术获得莫来石前驱体凝胶-PVP纤维,经1 000 ℃煅烧合成莫来石纤维。研究了凝胶化温度(未凝胶、100110 ℃)、凝胶用量(0.0310.0410.052 mol·L-1)和PVP用量(0.0250.0420.058 g·mL-1)等纺丝液参数对莫来石纤维相组成及显微结构的影响,并测试了最优工艺参数下制备的莫来石纤维在50 ℃下的热导率。结果表明:凝胶化温度对莫来石纤维物相组成影响较大,未凝胶化时纤维中仅有少量的γ-Al2O3相,凝胶化温度为100110 ℃时则为莫来石相,但凝胶用量和PVP用量对莫来石纤维物相组成影响不大,纤维直径随着凝胶用量的增加而增大,当凝胶化温度为100 ℃,凝胶用量为0.041 mol·L-1PVP用量为0.042 g·mL-1时,纤维表面连续光滑,粗细较均匀,直径主要分布在150~300 nm,平均直径为213 nm50 ℃下的热导率为0.053 W·m-1·K-1

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