氧化鋯作為無(wú)機(jī)陶瓷材料具備耐高溫、耐腐蝕、耐氧化、導(dǎo)熱率低等特性,在工業(yè)、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力,其作為陶瓷纖維在紡織領(lǐng)域的研究也有了一定的進(jìn)展,靜電紡成為了制備無(wú)機(jī)纖維最常用的技術(shù)方法,但目前的研究工作上仍存在脆性大、產(chǎn)量低、實(shí)用性弱等一些缺點(diǎn),使氧化鋯纖維的實(shí)際應(yīng)用極大地受到了限制,針對(duì)以上問(wèn)題,本文做出如下研究工作:(1)以甲醇為溶劑,乙酸和堿式碳酸鋯為原料,六水硝酸釔為相穩(wěn)定劑,按照一定的摩爾比例制得前驅(qū)體溶液,通過(guò)溶膠凝膠法控制前驅(qū)體溶液達(dá)到一定粘度獲得紡絲液,即400-1000 MPa?s,在室溫25℃、40%空氣濕度的條件下,相穩(wěn)定劑氧化釔的摻雜量為6%,在電壓為25 Kv、推注距離為20cm的參數(shù)下進(jìn)行靜電紡絲制備前驅(qū)體凝膠纖維,經(jīng)過(guò)1000℃的熱處理后最終得到連續(xù)均勻的納米級(jí)別的氧化鋯纖維,纖維直徑達(dá)到350 nm,表面光滑,連續(xù)性好,可耐1000℃高溫,彎曲剛度達(dá)32.7m N,經(jīng)煅燒后氧化鋯晶粒尺寸為20-30nm,經(jīng)衍射分析為穩(wěn)定立方相結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)紅外、核磁等測(cè)試分析驗(yàn)證具備可紡性的醋酸聚鋯溶液體系中分子結(jié)構(gòu)以長(zhǎng)鏈形式存在,這種結(jié)構(gòu)使氧化鋯在制備成...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 研究背景
    1.2 陶瓷纖維概述
        1.2.1 陶瓷纖維種類
        1.2.2 陶瓷纖維應(yīng)用
        1.2.3 陶瓷纖維制備方法
    1.3 靜電紡陶瓷纖維
    1.4 氧化鋯無(wú)機(jī)纖維
        1.4.1 氧化鋯陶瓷簡(jiǎn)介
        1.4.2 氧化鋯無(wú)機(jī)纖維研究進(jìn)展
        1.4.3 氧化鋯纖維應(yīng)用
    1.5 課題的研究背景、內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
2.靜電紡氧化鋯納米纖維的制備與柔性機(jī)理研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.2.2 前驅(qū)體溶液的制備
        2.2.3 靜電紡前驅(qū)體纖維
        2.2.4 前驅(qū)體纖維的熱處理
    2.3 測(cè)試與表征
        2.3.1 粘度測(cè)試
        2.3.2 形貌表征
        2.3.3 差熱熱重測(cè)試
        2.3.4 紅外測(cè)試
        2.3.5 X-射線衍射測(cè)試
        2.3.6 透射分析
        2.3.7 核磁共振光譜測(cè)試
        2.3.8 柔性測(cè)試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 前驅(qū)體溶液粘度分析
        2.4.2 前驅(qū)體溶液和凝膠纖維紅外測(cè)試
        2.4.3 醋酸聚鋯溶液核磁共振測(cè)試分析
        2.4.4 醋酸聚鋯長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)模擬
        2.4.5 紡絲液粘度對(duì)靜電紡絲的影響
        2.4.6 紡絲參數(shù)對(duì)靜電紡絲的影響
        2.4.7 煅燒溫度對(duì)纖維的影響
        2.4.8 熱重結(jié)果分析
        2.4.9 釔摻雜量對(duì)靜電紡氧化鋯納米纖維的影響
        2.4.10 透射分析
        2.4.11 纖維膜柔性性能測(cè)試和分析
    2.5 本章小結(jié)
3.氣流靜電紡氧化鋯納米纖維的制備與高溫過(guò)濾性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        3.2.2 前驅(qū)體溶液的制備
        3.2.3 氣流靜電紡前驅(qū)體纖維
        3.2.4 前驅(qū)體纖維的熱處理
    3.3 測(cè)試與表征
        3.3.1 形貌表征
        3.3.2 熱重測(cè)試
        3.3.3 紅外測(cè)試
        3.3.4 隔熱性能測(cè)試
        3.3.5 耐腐蝕性能測(cè)試
        3.3.6 耐高溫過(guò)濾性能測(cè)試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 紡絲電壓對(duì)靜電紡絲的影響
        3.4.2 氣流量對(duì)靜電紡絲的影響
        3.4.3 紡絲助劑對(duì)纖維形貌的影響
        3.4.4 熱重結(jié)果分析
        3.4.5 紅外測(cè)試結(jié)果分析
        3.4.6 高溫?zé)崽幚韺?duì)纖維形貌的影響
        3.4.7 耐熱性能分析
        3.4.8 纖維膜耐腐蝕性能
        3.4.9 纖維膜高溫過(guò)濾性能
    3.5 本章小結(jié)
4.研究總結(jié)與展望
    4.1 課題研究結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄:攻讀碩士期間主要研究成果和獎(jiǎng)勵(lì)
致謝



本文編號(hào)：3735441