溶胶组成对氧化铝纤维微观结构及性质的影响

溶胶组成对氧化铝纤维微观结构及性质的影响

赵晓敏1, 2，陈代荣3，焦秀玲3，张平平4

【摘要】以氯化铝和铝粉为铝源，水为溶剂，乙醇为辅助溶剂，采用溶胶-凝胶结合静电纺丝方法，制备了柔性γ和α氧化铝纤维，研究了溶胶中铝单体和Al13组成情况对氧化铝纤维微观结构、物相转变和隔热性能的影响。溶胶中Al13含量较多能推迟纤维的物相转变，使γ-Al2O3纤维的气孔和组成颗粒增大，降低γ-Al2O3纤维的比表面积，降低γ-Al2O3和α-Al2O3纤维的导热系数。S4组γ-Al2O3和α-Al2O3纤维的导热系数仅为0.08087和0.1251 W/m·k。研究表明，溶胶中较高的Al13含量有利于提高纤维材料的隔热性能。【期刊名称】广州化工

【年(卷),期】2019(047)009

【总页数】8

【关键词】氧化铝；静电纺丝；溶胶凝胶；柔性纤维

氧化铝纤维是一种重要的结构功能材料，具有高熔点、低热导率、热稳定性好等优良性能，被广泛用作耐火材料、过滤材料、高温隔热材料、催化剂载体和吸附剂等，在航空、航天以及工业等领域都有广泛的应用[1-8]。

通常，直径为微米级、长度为几厘米的氧化铝纤维一般比较脆，目前通过机械纺丝、熔融纺丝等技术达不到制备纳米级纤维的要求。而近年发展起来的静电纺丝技术在制备亚微米级或纳米级纤维及其膜方面表现出无可比拟的优势，从而可以使纤维的柔韧性明显增强[9-10]。溶胶-凝胶法是一种制备无机材料的湿化学方法，将溶胶-凝胶法与静电纺丝方法相结合，是近年发展起来的一种制备无机纳米纤维材料的方法。溶胶的制备方法很多，可以在一定的pH值条件下