[发明专利]一种柔性Y2

说明书

本发明公开了一种柔性Y₂Mo₃O₁₂/Al₂O₃高温隔热纳米纤维膜及其制备方法，所述纳米纤维膜制备原料包括钇盐、钼盐、催化剂、聚合氯化铝和溶剂，其制备步骤如下：首先，通过钇盐、钼盐、催化剂、聚合氯化铝和溶剂制备前驱体溶液；随后，将前驱体溶液采用静电纺丝技术制备成前驱体纳米纤维膜；最后将前驱体纤维膜先在惰性气氛下煅烧，然后在空气气氛下低温热氧化处理。本发明提供的方法有效解决了当前陶瓷纤维材料普遍存在的红外透过性较高、高温热导率较大的不足，显著提高了陶瓷纤维材料对红外辐射线的反射和吸收能力，最终制得的纳米纤维膜具有柔性好、气固热导率低、红外透过性低、高温隔热性好、高温稳定性好等优点。

技术领域

本发明属新材料技术领域，涉及一种柔性Y₂Mo₃O₁₂/Al₂O₃高温隔热纳米纤维膜及其制备方法。

背景技术

陶瓷纤维兼具陶瓷材料耐高温、抗氧化、耐机械振动性好的优点和纤维材料长径比大、连续性好、体积密度低的优点，是众多高温隔热领域不可替代的关键热防护材料。传统陶瓷纤维的直径普遍在微米数量级，其纤维间孔径较大、脆性大、热导率高，极大地限制了其在实际隔热领域中的应用。将微米陶瓷纤维的直径细化至纳米数量级时，可显著增大纤维材料的比表面积，并减小纤维间的孔径，有助于隔热性能的进一步提升。

根据普朗克定律可知，在高温状态下主要以辐射传热为主，而当前所制备的陶瓷纳米纤维材料在近红外及中红外波段的红外透过率较高，使其在高温条件下的热导率较高、隔热性能较差。因此，降低陶瓷纳米纤维的红外透过率是提升其高温隔热性能的有效途径。目前，科研人员主要通过在陶瓷纤维表面构筑高反射率涂层来降低材料的红外透过率，如Thin Solid Films 520 (2012) 2651-2655中报道了利用溶剂热法在莫来石纤维表面构筑TiO₂涂层、Ceramics International 43 (2017) 14183-14191中报道了利用水热法在氧化锆纤维表面构筑CeO₂涂层、Ceramics International 46 (2020) 3400-3405中报道了在氧化锆纤维表面构筑TiO₂涂层。上述方法虽然在一定程度上提升了材料对红外辐射线的反射能力，然而陶瓷纤维搭接处被涂层粘连在一起，使得纤维间的固体热传导增加，导致陶瓷纤维材料的隔热性能未能有效提升。此外，由于涂层与陶瓷纤维基体间缺乏有效粘结作用力，使得涂层易脱落、结构不稳定，限制了其在实际应用中的长效服役性。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性Y₂Mo₃O₁₂/Al₂O₃高温隔热纳米纤维膜及其制备方法，解决了现有陶瓷纤维材料红外透过性较高、高温热导率较大的不足，显著提高了陶瓷纤维材料对红外辐射线的反射和吸收能力，制备出兼具气固热导率低与红外透过性低的陶瓷纳米纤维隔热材料。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种柔性Y₂Mo₃O₁₂/Al₂O₃高温隔热纳米纤维膜，其特征在于，制备原料包括钇盐、钼盐、催化剂、聚合氯化铝和溶剂。

以上柔性Y₂Mo₃O₁₂/Al₂O₃高温隔热纳米纤维膜的制备方法，包括如下步骤：

（1）配制前驱体溶液，前驱体溶液包括钇盐、钼盐、催化剂、聚合氯化铝和溶剂；

（2）将前驱体溶液采用静电纺丝技术制备成前驱体纳米纤维；