[发明专利]一种无机纳米纤维制备方法及设备

权利要求书

1.一种无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括：

将无机纳米粉体均匀的分散到溶液中形成分散液，将聚合物加入到所述分散液中混合均匀形成前驱体；

将所述前驱体利用高速气流拉伸成纳米纤维；

将所述纳米纤维干燥，在所述纳米纤维干燥后烧结，烧结后得到无机纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述前驱体中，所述无机纳米粉体的含量范围为1wt％～30wt％，所述聚合物含量范围为5wt％～30wt％，所述无机纳米粉体和聚合物整体含量不超过40wt％。

3.根据权利要求1所述的无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述无机纳米粉体为纳米颗粒时，其直径范围为5nm～100nm，所述溶液黏度范围为2000～20000mpas。

4.根据权利要求1所述的无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述无机纳米粉体为纳米线时，其直径范围为5nm～50nm，长度为20nm～10μm。

5.根据权利要求1所述的无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述无机纳米粉体可以包括氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化钇、氧化钨、氧化钛、钛酸钡、钛酸锶钡，或者银、金、铂的纳米颗粒或纳米线中的任意一种或多种的共混物。

6.根据权利要求1所述的无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述溶液可以包括水、乙醇、丙酮、乙腈、氯仿中的一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1所述的无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述的聚合物可以包括聚乙烯基吡咯烷酮、纤维素、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚苯硫醚中的任意一种或多种的共混物。

8.根据权利要求1所述的无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述将所述前驱体利用高速气流拉伸成纳米纤维包括步骤：

将所述前驱体注入纺丝机中，所述纺丝机单针供液速度为1mL/h至100mL/h之间、供液方向与气流方向角度在0°至90°之间；

所述前驱体利用高速气流拉伸成纳米纤维，所述的高速气流流速为1至50m/s之间；

将所述纳米纤维收集成无纺布、纤维膜或三维纤维棉的形式。

9.根据权利要求1所述的无机纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述将所述纳米纤维干燥，在所述纳米纤维干燥后烧结，烧结后得到无机纳米纤维包括：

所述纳米纤维通过烘箱进行干燥；

将干燥后的纳米纤维进行烧结，所述烧结可分为一步或多步，所述烧结气氛可包括空气、氮气、氩气、氢气混合气、甲烷气，所述烧结的温度为300℃～2000℃。

10.一种无机纳米纤维的制备设备，其特征在于，用于使用如权利要求1至9任一项所述的无机纳米纤维制造方法的设备。