[发明专利]一种复合陶瓷连续纤维的制备工艺

权利要求书

1.一种复合陶瓷连续纤维的制备工艺，其特征在于，包括下述步骤：

（1）在氧化铝溶胶中加入氧化硅溶胶、氧化镁、氧氯化锆、封端剂、纺丝助剂制备陶瓷纤维前驱体溶胶，其中，氧化硅溶胶的加入量按氧化硅计，为氧化铝溶胶质量的0.1-50%；氧化镁的加入量为氧化铝溶胶质量的0.1-50%；氧氯化锆加入量为氧化铝溶胶质量的0.1-50%；封端剂加入量为氧化铝溶胶质量的0.1-10%；纺丝助剂加入量为氧化铝溶胶质量的0.1-10%，氧化铝溶胶的质量按氧化铝计，封端剂包括乙醛酸或多元醇醚类；

（2）在陶瓷纤维前驱体溶胶中加入纳米级无机单晶增强材料得到复合溶胶，其加入量为氧化铝溶胶质量的0.1-50%；

（3）将复合溶胶在40-100℃条件下浓缩；

（4）将浓缩后的复合溶胶放入到带喷丝孔的容器中，采用挤出纺丝工艺得到连续纤维陶瓷原丝；

（5）将连续纤维陶瓷原丝在40－100℃下干燥，然后加热至600℃脱去有机物，接着加热至1000－1600℃煅烧，并在烧成温度下保温0.5－6小时，最终获得复合陶瓷连续纤维。

2.如权利要求1所述的复合陶瓷连续纤维的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中所述的氧化铝溶胶是以氯化铝和铝粉为原料制备的溶胶、以硝酸铝和乳酸为原料制备的溶胶、以硝酸铝和酒石酸为原料制备的溶胶、以硝酸铝和苹果酸为原料制备的溶胶、以硝酸铝和羟基乙酸为原料制备的溶胶中的一种。

3.如权利要求1所述的复合陶瓷连续纤维的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中所述的多元醇醚类包括二丙醇甲醚、二丙醇乙醚、二丙二醇正丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙酸乙二醇甲醚、乙酸乙二醇乙醚中的一种。

4.如权利要求1所述的复合陶瓷连续纤维的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中所述的纺丝助剂为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯二醇、聚丙烯酸中的一种。

5.如权利要求1所述的复合陶瓷连续纤维的制备工艺，其特征在于，步骤（2）中所述的纳米级无机单晶增强材料包括莫来石晶须、片状氧化铝、碳纳米管、碳化硅纳米线、氧化硅纳米线、氧化钛纳米线和氮化硅纳米线的一种。

6.如权利要求1所述的复合陶瓷连续纤维的制备工艺，其特征在于，步骤（5）中所述的加热至600℃脱去有机物，升温速率为0.5－5℃/min。

7.如权利要求1所述的复合陶瓷连续纤维的制备工艺，其特征在于，步骤（5）中所述的加热至1000－1600℃烧成，升温速率为5－10℃/min。