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基于原位合成的高長徑比SiO2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜及其制備方法

文檔序號:40817149發(fā)布日期:2025-01-29 02:35閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,以3g聚醚酰亞胺計,所述硅酸四乙酯與聚醚酰亞胺的體積質(zhì)量比為0.05~1ml:3g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,以100ml?n-甲基吡咯烷酮計,聚醚酰亞胺的添加量為25g~35g,步驟s1中添加的部分n-甲基吡咯烷酮為全部n-甲基吡咯烷酮的80%~90%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,以濃度為36%~38%的鹽酸計,步驟s3中鹽酸與剩余的n-甲基吡咯烷酮的體積比為5%~10%,得到的反應(yīng)液中鹽酸的濃度為0.5%~1%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,步驟s1中攪拌的溫度為50~70℃,時間為12~16h,步驟s2中攪拌的溫度為50~70℃,時間為4~5h。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,步驟s3中的反應(yīng)時間為4~8h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項所述的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,步驟s4中通過高速定向紡絲設(shè)備進(jìn)行靜電紡絲,具體步驟為:將sio2/pei混合溶液注入注射器內(nèi),再將注射器裝入推送裝置上,在高速接收滾筒上粘鋁箔膠帶,控制注射器與高速定接收滾筒之間的距離為12.5~15cm,注射器處加正電壓12.5~16kv,高速接收滾筒處加負(fù)電壓-3~-4kv,注射器推進(jìn)速度為0.08~1.2mm/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,步驟s5中,40~60℃,烘干12~24h后揭膜,然后放入耐熱聚酯膜內(nèi),在熱壓機上進(jìn)行預(yù)熱5分鐘,210~225℃熱壓30~45min,降溫到室溫,得到所述sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜。

9.如權(quán)利要求1~8任一項所述的制備方法制備得到的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于原位合成的高長徑比sio2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜,其特征在于,所述復(fù)合薄膜中sio2纖維的含量為0.25vol.%~5vol.%,直徑為20~300nm,長度為1~100μm。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于原位合成的高長徑比SiO<subgt;2</subgt;纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜及其制備方法,復(fù)合薄膜的制備方法為:S1.將聚醚酰亞胺溶于部分N?甲基吡咯烷酮;S2.向S1得到的溶液中加入硅酸四乙酯并溶解;S3.將鹽酸和剩余N?甲基吡咯烷酮混合后加入S2得到的溶液中反應(yīng)得到SiO<subgt;2</subgt;/PEI混合溶液;S4.將SiO<subgt;2</subgt;/PEI混合溶液靜電紡絲,得到氧化硅纖維/PEI聚合物復(fù)合纖維氈;S5.將復(fù)合纖維氈烘干、熱壓,得到SiO2纖維/聚合物納米復(fù)合薄膜。通過原位制備方法解決了納米復(fù)合材料的分散性困難的問題,且得到的SiO<subgt;2</subgt;纖維具有更高的長徑比,復(fù)合薄膜具有優(yōu)良的高溫儲能性能。

技術(shù)研發(fā)人員:張鑫,白洋,陳茜
受保護(hù)的技術(shù)使用者:武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/28
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