氧化鋁納米結構纖維的制備及性質.pdf

1、本論文采用溶膠凝膠方法結合靜電紡絲技術制備了氧化鋁凝膠纖維，然后經過高溫煅燒得到了片層狀的α-Al2O3納米結構陶瓷纖維，研究了其制備過程及耐熱性，并成功測定了單根纖維的力學性質。同時還制備了不同SiO2含量的氧化鋁納米結構陶瓷纖維，研究了氧化硅對氧化鋁陶瓷纖維的形貌、物相結構、導熱系數等方面的影響，探討了氧化鋁納米結構陶瓷纖維的形成機理，豐富和發(fā)展了氧化鋁納米結構陶瓷纖維的制備方法。
　　 1．柔性α-Al2O3納米結構纖維的

2、制備與表征通過溶膠凝膠方法結合靜電紡絲技術制備了氧化鋁凝膠纖維，經過高溫煅燒得到了柔性α-Al2O3納米結構纖維。具體的制備方法是將氯化鋁和異丙醇鋁溶解在水和乙醇中，用冰醋酸和鹽酸為催化劑，使異丙醇鋁水解為小膠粒，用PVP為紡絲助劑，控制紡絲條件，制備了棉花狀的氧化鋁凝膠纖維。將制得的凝膠纖維通過兩段煅燒，制備了由α-Al2O3納米片構成的柔性納米結構纖維。通過XRD、SEM、IR、TG等分析手段對α-Al2O3納米結構纖維進行了詳盡的

3、表征。結果表明：α-Al2O3納米結構纖維由30～50nm厚的納米片構成，纖維表面致密，沒有孔洞和裂紋，經1400℃/2h耐溫測試，纖維結構沒有發(fā)生明顯的改變，納米片沒有明顯長大。力學性質測定表明，直徑為10.4μm的單根纖維，斷裂強度為142.5MPa，斷裂伸長率為1.49％，而直徑為7.5μm的單根纖維斷裂強度和斷裂伸長率分別為407.7MPa和2.5％。表明隨纖維直徑的縮小，斷裂強度和斷裂伸長率增大。
　　 2．摻雜SiO

4、2的氧化鋁納米結構纖維的制備及表征以氯化鋁和異丙醇鋁為鋁源，正硅酸乙酯為添加劑，水和乙醇為共溶劑，冰醋酸和鹽酸為混合催化劑，PVP為紡絲助劑，經靜電紡絲制備了摻雜1％～4％SiO2的氧化鋁納米結構纖維。通過XRD、SEM、IR、TG等分析手段對氧化鋁纖維進行了詳細的表征。所制備的不同SiO2含量的氧化鋁纖維由納米片和納米顆粒組成，隨著SiO2含量的增加，氧化鋁纖維的物相結構和形貌發(fā)生了明顯的改變，氧化鋁晶相的轉變溫度也隨SiO2含量的不