本发明专利技术涉及一种多晶莫来石纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将铝粉溶解于甲酸和乙酸的混合物中，加热回流，制得甲酸铝和乙酸铝混合溶胶溶液；在甲酸铝和乙酸铝混合溶胶中加入脱钠的酸性硅溶胶；混合均匀后的溶液中加入助纺剂；在混合液中加入表面活性剂；在纺丝原液中加入酒石酸，柠檬酸或乳酸的一种或者几种；上述混合液在喷吹或甩丝条件下成纤；将多晶氧化铝纤维原丝初步干燥；最后将多晶氧化铝原丝在500～1400℃下进行加热处理。该方法制备的多晶莫来石纤维不使用无机强酸，不会造成环境污染，并且纤维柔软度高，韧性好，脆性指数低，并且解决了一直存在的多晶莫来石纤维的粉化问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无机纤维材料的制备方法，特别涉及一种。
技术介绍
莫来石纤维是七十年代发展起来的新型轻质无机纤维材料。由于它与一般的氧化铝纤维相比较，莫来石纤维不仅具有高强度、高模量的优点，而且还具有耐高温、低导热率以及高抗化学侵蚀能力，使用温度为1300 1600°C，因而被广泛用于宇航、原子能以及大型冶金工业炉(轧钢加热炉、均热炉)、陶瓷工业的电瓷烧成窑和陶瓷焙烧窑，耐火材料工业的高温窑炉等，可以节约大量能源。八十年代发展起来的多晶莫来石短纤维金属基复合材料具有质轻、耐高温、抗磨损、抗疲劳以及低的热膨胀系数且价格相对低廉，但是由于使用无机强酸，造成了环境污染，而且纤维柔软度低，韧性差，脆性指数也较高，并且一直存在多晶莫来石纤维的粉化问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，不使用无机强酸，不会造成环境污染，并且纤维柔软度高，韧性好，脆性指数低。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种，其特征在于包括以下步骤(1)将铝粉溶解于甲酸和乙酸的混合物中，加热回流，回流温度为80 110°C，回流时间为6 20小时，制得甲酸铝和乙酸铝混合溶胶溶液，过滤除去其杂质；(2)在甲酸铝和乙酸铝混合溶胶中加入脱钠的酸性硅溶胶；(3)混合均勻后的溶液中加入助纺剂，助纺剂为水溶性高分子；(4)在混合液中加入表面活性剂，用量为混合液质量的0. 05% 1. 5%，制得纺丝原液；(5)在纺丝原液中加入酒石酸，柠檬酸或乳酸的一种或者几种，用量为纺丝原液质量的0. 01% 0. 制得透明澄清的胶体，胶体粘度范围在20 100泊；(6)上述混合液在喷吹或甩丝条件下成纤，制得多晶氧化铝纤维原丝；(7)将多晶氧化铝纤维原丝在40 100°C下初步干燥，再在100 200°C下的氮气气氛保护下干燥；(8)最后将多晶氧化铝原丝在500 1400°C下进行加热处理。所述的铝粉中铝含量大于99%。所述的甲酸和乙酸均为工业用甲酸和乙酸，其中铝甲酸乙酸的摩尔比为 1 (1 5) (1 5)。所述的脱钠的酸性硅溶胶是经阳离子交换树脂处理过的酸性硅溶胶，二氧化硅的质量含量为20 30%，PH值为3 4。所述的水溶性高分子为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、糖浆、淀粉或纤维素中的一种或多种，用量为Al2O3重量的1 7%。所述的纺丝原液中SiA与Al2O3的质量比为5 30 95 70。本专利技术的优点在于该方法制备的多晶莫来石纤维不使用无机强酸，不会造成环境污染，并且纤维柔软度高，韧性好，脆性指数低，并且解决了一直存在的多晶莫来石纤维的粉化问题。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例127g铝粉溶解于184g甲酸与90g乙酸的混合酸中，加入软化水，调节溶胶中的氧化铝的浓度在20%左右，回流的条件温度在90 100°C下，加热溶解，得到澄清透明的氧化铝溶胶，过滤除去杂质；按照A1203/Si02的摩尔比为3 1的比例加入酸性硅溶胶，1滴异丁醇，5%质量的酒石酸，3%质量的玉米糖浆，在50 60°C下真空浓缩至适于成纤的澄清胶体，20°C下胶体粘度在20 100泊，胶体澄清透明，稳定存在6个月以上仍然保持原来的性质。使用专利0(^67325权利要求的甩丝机进行成纤实验。成纤的环境温度在15 30°C， 相对湿度在20 70%，在离心力的作用下，胶体甩丝成纤，形成的纤维薄坯自动收集在集棉器上的输送网带上，顺序送到干燥带，接着进入热处理炉中，进行煅烧热处理，处理温度在500°C，经处理便收到柔软韧性的多晶莫来石纤维，纤维平均直径4 6um，单丝抗拉强度在IOOOMpa以上。实施例227g铝粉溶解于184g甲酸与180g乙酸的混合酸中，加入部分软化水，调节溶胶中的氧化铝的浓度在10%左右，回流的条件温度在90 100°C下，加热溶解，得到澄清透明的氧化铝溶胶，过滤除去杂质；按照A1203/Si02的摩尔比为3 1的比例加入酸性硅溶胶，1 滴异丁醇，3%质量的玉米糖浆，在50 60°C下真空浓缩至适于成纤的澄清胶体，胶体粘度在20 100泊，胶体不透亮，胶体发白。使用专利0(^67325权利要求的甩丝机进行成纤实验。成纤的环境温度在15 30°C，相对湿度在20 70%，在离心力的作用下，胶体甩丝成纤，形成的纤维薄坯自动收集在集棉器上的输送网带上，顺序送到干燥带，接着进入热处理炉中，进行煅烧热处理，处理温度在1400°C，经处理便收到柔软韧性的多晶莫来石纤维，纤维平均直径4 6um，单丝抗拉强度在IOOOMpa以上。实施例3按照A1203/Si02的摩尔比为3 1的比例在实施例1中加入酸性硅溶胶，1滴异丁醇，5%质量的酒石酸，3%质量的聚氧化乙烯，在50 60°C下真空浓缩至适于成纤的澄清胶体，20°C下胶体粘度在20 100泊，胶体澄清透明，稳定存在6个月以上仍然保持原来的性质。实施例4按照A1203/Si02的摩尔比为3 1的比例在实施例2中加入酸性硅溶胶，1滴乙醇，3%质量的淀粉，在50 60°C下真空浓缩至适于成纤的澄清胶体，胶体粘度在20 100泊，胶体不透亮，胶体发白.权利要求1.一种，其特征在于包括以下步骤(1)将铝粉溶解于甲酸和乙酸的混合物中，加热回流，回流温度为80 110°C，回流时间为6 20小时，制得甲酸铝和乙酸铝混合溶胶溶液，过滤除去其杂质；(2)在甲酸铝和乙酸铝混合溶胶中加入脱钠的酸性硅溶胶；(3)混合均勻后的溶液中加入助纺剂，助纺剂为水溶性高分子；(4)在混合液中加入表面活性剂，用量为混合液质量的0.05% 1.5%，制得纺丝原液；(5)在纺丝原液中加入酒石酸、柠檬酸或乳酸的一种或者几种，用量为纺丝原液质量的 0. 01% 0. 制得透明澄清的胶体，胶体粘度范围在20 100泊；(6)上述混合液在喷吹或甩丝条件下成纤，制得多晶氧化铝纤维原丝；(7)将多晶氧化铝纤维原丝在40 100°C下初步干燥，再在100 200°C下的氮气气氛保护下干燥；(8)最后将多晶氧化铝原丝在500 1400°C下进行加热处理。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的铝粉中铝含量大于99%。3.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的甲酸和乙酸均为工业用甲酸和乙酸，其中铝甲酸乙酸的摩尔比为1 (1 5) (1 5)。4.根据权利要求1所述的一种，其特征在于所述的脱钠的酸性硅溶胶是经阳离子交换树脂处理过的酸性硅溶胶，二氧化硅的质量含量为20 30%， PH值为3 4。5.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的水溶性高分子为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、糖浆、淀粉或纤维素中的一种或多种，用量为 Al2O3重量的1 7%。6.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的纺丝原液中 SiO2与Al2O3的质量比为(5 30) (95 70)。7.根据权利要求1所述的，其特征在于所说的纺丝原液中表面活性剂为乙醇或者异丁醇。全文摘要本专利技术涉及一种，其特征在于包括以下步骤将铝粉溶解于甲酸和乙酸的混合物中，加热回流，制得甲酸铝和乙酸铝混合溶胶溶液；在甲酸铝和乙酸铝混合溶胶中加入脱钠的酸性硅溶胶；混合均匀后的溶液中加入助纺剂；在混合液中加入表面活性剂；在纺丝原液中加入酒石酸，柠檬酸或乳酸的一种或者几本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鹿成洪，荆桂华，刘超，
申请(专利权)人：山东鲁阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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