[发明专利]纳米孔硅纤维及其制备工艺

摘要

本发明是利用玻璃纤维加工成纳米孔硅纤维及其制备工艺。所述制备工艺以二氧化硅含量为45～85％的玻璃纤维为原料，主要包括盐分解的步骤和酸浸泡的步骤，制备出二氧化硅(SiO2)含量高达92-99％的多孔硅纤维，具有优良的耐热性能；同时，不规则的纳米孔结构，使其具有优良的绝热和隔音吸音效果。这种纳米孔硅纤维广泛用于建筑用防火保温材料、绝热材料以及防火隔热材料。

主权项

一种纳米孔硅纤维的制备工艺，包括如下步骤：(1)盐分解：把玻璃纤维置于铵盐溶液中并加热，使玻璃纤维的二氧化硅的骨架里分布的相对活性强的金属氧化物Na2O‑RO与铵盐反应形成可溶性盐析出，并在玻璃纤维表面形成很多纳米级微细孔；所述玻璃纤维的二氧化硅含量为45～85％；加热温度为：100～500℃；其中，R为IIA族或IIIA族的元素；(2)酸浸泡：进而将所述纤维浸泡在酸溶液中，并不停的搅拌，以扩张所述纤维表面上的纳米级微细孔，获得合适的孔深和孔径；所述酸溶液为硝酸、盐酸或硫酸；酸溶液的温度：50～100℃；酸溶液的浓度(质量比)：硝酸浓度，7～20％；盐酸浓度，15～30％；硫酸浓度：25～45％；浸泡时间：1～5小时；(3)洗涤、干燥及热处理：将所述纤维用清水洗净后进行干燥，然后在高温下进行热处理以稳定纳米孔的形成并增加纤维的强度，并最终获得所述纳米孔硅纤维；其中，洗涤用水温：50～100℃；洗涤时间：0.5～2小时；干燥温度：100～150℃；热处理温度：550～650℃；热处理时间：0.5～5分钟。