弹性层状结构二氧化钛陶瓷纳米纤维体型材料的制备方法

文档序号:35665735发布日期:2023-10-06 20:58阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种弹性层状结构二氧化钛陶瓷纳米纤维体型材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,高分子聚合物为聚氧化乙烯,其在纺丝液b中的质量分数为1~5%。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,有机溶剂为乙醇乙酸、异丙醇乙酸以及甲醇乙酸体系中的至少一种。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,钛源为钛酸异丙酯、钛酸四丁酯以、钛酸四乙酯中的至少一种。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,盐酸多巴胺在纺丝液b中的质量分数为0.1~1‰。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,底层与中间层之间、顶层与中间层之间通过卷曲纤维相互缠结。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,静电纺丝的工艺参数为:纺丝液灌注速度0.5~1.5ml/h,纺丝电压±6~±12kv,注射器针头与转杯中心o的距离为10~15cm,注射器中轴线与转杯中轴线的夹角α为30°~50°,转杯的转速20~45r/min,转杯的材质为不锈钢306。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中,预干燥的温度为40℃,时间为8~24h;阶梯式升温法具体为以1~5℃/min的升温速率升至200~300℃保温1~3h,再以1~5℃/min升温至600~800℃煅烧1~3h。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述弹性层状结构二氧化钛陶瓷纳米纤维体型材料的平均密度为15~20mg/cm3,其中,层状结构内三层的平均层厚为20~50μm,相邻层与层之间的平均距离为10~40μm,纤维平均直径为200~500nm,单纤维内部平均晶粒尺寸为10~30nm。


技术总结
本发明公开了一种弹性层状结构二氧化钛陶瓷纳米纤维体型材料的制备方法:将高分子聚合物溶解于有机溶剂中,加入钛源得到溶胶,根据需要加入盐酸多巴胺,得到纺丝液;将所得纺丝液转移至两个注射器中进行尖端共轭静电纺丝,采用转杯作为接收装置,得到具有三明治结构的二氧化钛陶瓷纳米纤维体型材料前驱体;将二氧化钛陶瓷纳米纤维体型材料前驱体预干燥后煅烧,得到弹性层状结构二氧化钛陶瓷纳米纤维体型材料。本发明所制备的二氧化钛纳米纤维体型材料具有良好的柔韧性和压缩回弹性,拉伸应变可达7%,密度小质量轻、耐高温、耐氧化、耐酸碱腐蚀、具有较好的隔热阻燃性能,且制备过程简单,环境污染小,能源消耗少,有利于规模化应用。

技术研发人员:焦文玲,程薇,费一帆,杨再慧,丁彬,俞建勇
受保护的技术使用者:东华大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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