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静电纺丝参数对镁铝尖晶石纤维制备的影响

王合洋1,2),魏恒勇1,2,3),王鹏1,2),魏颖娜1,2),李慧1,2),卜景龙1,2), 林健3),杨金萍1,2),杨旸1,2),王忠奎1,2)   

  • 出版日期:2015-10-13 发布日期:2015-10-13

  • Online:2015-10-13 Published:2015-10-13

摘要: 为了制备直径为纳米级的镁铝尖晶石连续纤维,以无水氯化铝、无水氯化镁、无水乙醇和二氯甲烷为原料采用非水解溶胶-凝胶法制备镁铝尖晶石前驱体干凝胶,再加入无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)制成静电纺丝液,然后采用静电纺丝法制备镁铝尖晶石前驱体纤维,最后经900 ℃煅烧制成镁铝尖晶石纤维,主要研究了静电纺丝电压(12、15、18 kV)、进料流速(0.8、1.1、1.4 mL·h-1)及纺丝针头直径(0.6、0.8、1.2 mm)对镁铝尖晶石纤维相组成和形貌的影响。结果表明:1)纺丝电压和进料流速对镁铝尖晶石纤维相组成影响不大,但对纤维形貌影响较大,纺丝针头直径对镁铝尖晶石纤维直径及形貌影响不大,但当纺丝针头直径增大至1.2 mm时,纤维中含有少量方镁石。较优的纺丝参数为:纺丝电压15 kV,进料流速0.8 mL·h-1,针头直径为0.8 mm;以较优纺丝参数制得的镁铝尖晶石纤维的平均直径为121 nm,直径分布在50~250 nm。