申请/专利权人：东华大学;华阳新材料科技集团有限公司;山西华瑞纳米新材料科技有限公司

申请日：2022-01-19

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114561720B

主分类号：D01F9/10

分类号：D01F9/10;C04B35/622

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.06.17#实质审查的生效;2022.05.31#公开

摘要：本发明涉及一种高红外发射率柔性铬酸钙镧氧化硅复合纤维材料及其制备方法与应用，该材料由以下制备方法制得：1取硅源、螯合剂溶解于溶剂A中，得到无机前驱体溶液A，然后加入助纺聚合物，得到氧化硅纺丝溶液；2取铬源、镧源和钙源溶解于溶剂B中，得到无机前驱体溶液B，然后加入助纺聚合物，得到铬酸钙镧纺丝溶液；3将氧化硅纺丝溶液、铬酸钙镧纺丝溶液分别放在相互独立的纺丝推进装置中且在同一接收滚筒上进行纺丝，得到复合凝胶纳米纤维；4所得复合凝胶纳米纤维经干燥、煅烧得到目的产物。与现有技术相比，本发明复合纤维材料红外发射率＞80％，可单独使用，柔性好，强力佳，易回收，制备方法较简单。

主权项：1.一种高红外发射率柔性铬酸钙镧氧化硅复合纤维材料的制备方法，其特征在于，该复合纤维材料包括相互交错的非晶氧化硅纳米纤维和铬酸钙镧纳米纤维，所述非晶氧化硅纳米纤维与铬酸钙镧纳米纤维的质量比为1：（0.5-10）；该制备方法包括以下步骤：（1）取硅源、螯合剂溶解于溶剂A中，得到无机前驱体溶液A，然后加入助纺聚合物，得到氧化硅纺丝溶液；（2）取铬源、镧源和钙源溶解于溶剂B中，得到无机前驱体溶液B，然后加入助纺聚合物，得到铬酸钙镧纺丝溶液；（3）将所得氧化硅纺丝溶液、铬酸钙镧纺丝溶液分别放在相互独立的纺丝推进装置中且在同一接收滚筒上进行纺丝，得到复合凝胶纳米纤维；（4）所得复合凝胶纳米纤维经干燥、煅烧得到目的产物；步骤（1）中，所述硅源包括原硅酸四乙酯、正硅酸乙酯、硅酸异丙酯、聚碳硅烷和聚硅氮烷中的一种或多种；步骤（1）中，所述螯合剂包括醋酸钙、氯化钙、柠檬酸钙、柠檬酸钾、二醋酸一钠、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钾、磷酸、磷酸二氢钙或硫酸钙中的一种或多种；步骤（1）中，所述溶剂A包括水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、乙二醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的一种或多种；步骤（1）中，所述硅源、螯合剂以及溶剂A的质量比为1：（0.005-0.02）：（0.5-1.5）；步骤（1）中，所述无机前驱体溶液A与助纺聚合物的质量比为100：（1-2）；步骤（2）中，所述铬源包括氧化铬、乙酸铬、硫酸铬、九水合硝酸铬或六水合三氯化铬中的一种或多种；步骤（2）中，所述镧源包括乙酰丙酮镧、氧化镧、氯化镧、硝酸镧或醋酸镧中的一种或多种；步骤（2）中，所述钙源包括碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、过氧化钙、氢化钙、氯化钙、氟化钙、氰氨化钙、碳化钙、次氯酸钙或硫酸钙中的一种或多种；步骤（2）中，所述溶剂B包括水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、乙二醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的一种或多种；步骤（2）中，所述铬源、镧源、钙源、溶剂B的摩尔比为1：（0.6-0.9）：（0.1-0.4）：（15-50）；步骤（2）中，所述无机前驱体溶液B与助纺聚合物的质量比为100：（5-20）；步骤（1）与步骤（2）中，所述助纺聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素或明胶中的一种或多种。

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