[发明专利]柔性γ-Al2O3纤维膜及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性γ-Al₂O₃纤维膜，其特征在于，是由γ-Al₂O₃纤维构成的，纤维膜厚度为10~100μm，构成纤维膜的纤维直径为70~480nm，组成纤维的γ-Al₂O₃颗粒粒径为8~40nm。

2.权利要求1所述的柔性γ-Al₂O₃纤维膜的制备方法，包括步骤如下：

(1)将氯化铝加入到溶解量的去离子水中，搅拌至完全溶解，缓慢加入异丙醇铝和无水乙醇，搅拌10~15min，再加入酒石酸，最后加入浓盐酸调节pH值为1.7~2.3，不断搅拌至溶液澄清，加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，得到溶胶纺丝液；其中，

氯化铝与异丙醇铝的摩尔比为(1.5~1):(1~2.5)，水与无水乙醇的体积比为1:1~1.8，酒石酸与浓盐酸中HCl的摩尔比为1:4.41~1:21.41，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的添加量占溶胶纺丝液的质量比为1.2~1.8%；

(2)将步骤(1)制得的溶胶纺丝液注入静电纺丝装置中，在溶胶纺丝液喷出速度为0.6~3.2mL/h，电压为15~27kV，纺丝接收距离为15~25cm，环境湿度≤25%，纺丝温度控制在25~35°C的条件下进行静电纺丝，得到铝氧凝胶纤维膜；

(3)将步骤(2)制得的铝氧凝胶纤维膜置于马弗炉中，第一阶段以1~2°C/min的速度升温至550~650°C，并在此温度保温60~120min，第二阶段再以5~10°C/min的速度升温到800~900°C，并在此温度保温90~150min，得到γ-Al₂O₃纤维膜。

3.如权利要求2所述柔性γ-Al₂O₃纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中氯化铝与异丙醇铝的摩尔比为1:2.5，聚乙烯吡咯烷酮添加量占溶胶纺丝液的质量比为1.4~1.6%。

4.如权利要求2所述柔性γ-Al₂O₃纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加入盐酸调节pH为2。

5.如权利要求2所述柔性γ-Al₂O₃纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的氯化铝是六水合氯化铝。

6.如权利要求2所述柔性γ-Al₂O₃纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中聚乙烯吡咯烷酮优选重均分子量Mw=1300000的聚乙烯吡咯烷酮。

7.如权利要求2所述柔性γ-Al₂O₃纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中静电纺丝的工艺条件是：溶胶纺丝液喷出速度为1.9mL/h，电压为20kV，纺丝接收距离为23cm。

8.如权利要求2所述柔性γ-Al₂O₃纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中第一阶段升温速度为2°C/min，升温到600°C，并在此温度保温90min；第二阶段升温速度为10°C/min，升温到800°C，并在此温度保温90min。