氧化鋁基陶瓷纖維的制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、氧化鋁纖維因其優(yōu)異的性質(zhì)而被人們廣泛的研究，本文主要是利用溶膠凝膠技術(shù)制備了氧化鋁連續(xù)纖維和氧化鋁-氧化鋯復(fù)合纖維。利用溶膠凝膠法結(jié)合干法紡絲技術(shù)制備氧化鋁連續(xù)纖維，研究了可紡性溶膠的形成過(guò)程和纖維的制備、微觀結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能，并探討添加SiO2對(duì)氧化鋁纖維性質(zhì)的影響。采用離心甩絲技術(shù)制備氧化鋁-氧化鋯復(fù)合纖維，并探討了鋯/鋁比例、添加Y2O3對(duì)于纖維微觀形貌和隔熱性質(zhì)的影響。
　　 1.氧化鋁連續(xù)纖維的制備與表征
　　

2、 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)溶膠凝膠技術(shù)結(jié)合干法紡絲制備了氧化鋁連續(xù)纖維，研究纖維形成過(guò)程并對(duì)纖維表征及測(cè)量力學(xué)性質(zhì)。以鋁鹽、鋁粉、異丙醇鋁為鋁源，硝酸為催化劑，經(jīng)回流反應(yīng)和老化形成可紡性鋁溶膠。在嚴(yán)格的工藝控制下，經(jīng)干法紡絲得到直徑15～30μm的凝膠纖維。將凝膠纖維經(jīng)不同溫度煅燒后得γ-Al2O3和α-Al2O3纖維，通過(guò)TG-DSC、IR、XRD、SEM等分析手段對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)表征。同時(shí)，制備了含3wt％SiO2和5wt％SiO2的氧化鋁連續(xù)纖維，

3、探討二氧化硅對(duì)氧化鋁纖維微觀形貌的影響。對(duì)γ-Al2O3纖維進(jìn)行力學(xué)性質(zhì)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)隨著直徑的變小，氧化鋁纖維斷裂強(qiáng)度增大。但α-Al2O3纖維易斷裂，無(wú)法測(cè)其強(qiáng)度，因此制備工藝還需要進(jìn)一步優(yōu)化。
　　 2.氧化鋁-氧化鋯復(fù)合纖維的制備及其隔熱性質(zhì)
　　 實(shí)驗(yàn)以異丙醇鋁為鋁源、醋酸鋯為鋯源，甲酸為催化劑制備可紡性溶膠，經(jīng)離心甩絲、熱處理制備氧化鋁-氧化鋯纖維。具體方法是先將異丙醇鋁在甲酸水溶液中溶解完全，再與醋酸鋯溶液混合