[发明专利]中空陶瓷纤维复合材料及其生产方法和应用

权利要求书

1.包含至少一种由传送氧的陶瓷材料构成的中空纤维的复合材 料，该陶瓷材料是传送氧阴离子和电子的陶瓷材料，或由传送氧阴离子 的陶瓷材料和传导电子的陶瓷或非陶瓷材料的组合，其中中空纤维的外 表面与相同中空纤维或另一种由传送氧的陶瓷材料构成的中空纤维的 外表面相接触，且接触点通过烧结相结合。

2.包含至少一种由传送氧的陶瓷材料构成的中空纤维的复合材 料，所述陶瓷材料是传送氧阴离子和电子的陶瓷材料，或由传送氧阴离 子的陶瓷材料和传导电子的陶瓷或非陶瓷材料的组合，其中中空纤维的 至少一个端面，优选两个端面具有一个或两个用于引入或引出流体的连 接部件。

3.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于具有多种编织 或捻合在一起的中空纤维。

4.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于具有至少两种 由氧传导陶瓷材料构成、相互平行走向的中空纤维，且它们的外壳至少 部分沿着它们的纵向接触。

5.如权利要求4所述的复合材料，其特征在于具有多种以管状多 通道部件形式排列的、相互平行走向的中空纤维或管，它们的外壳至少 部分沿着它们的纵向接触。

6.如权利要求5所述的复合材料，其特征在于中空纤维或管形成 管状多通道部件的壳，它们的内腔中空或具有棒形增强材料。

7.如权利要求6所述的复合材料，其特征在于中空纤维或管的走 向是沿着由气密或多孔材料构成的管的内侧的。

8.如权利要求6所述的复合材料，其特征在于管状多通道部件的 中空内腔具有氧化催化剂。

9.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于该复合材料具 有一种或多种相互纺织的、编织的、针织的中空纤维。

10.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于氧传导陶瓷材 料是氧化物陶瓷。

11.如权利要求10所述的复合材料，其特征在于氧化物陶瓷具有 钙钛矿型结构或钙铁铝石型结构或Aurivillius结构。

12.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于氧化物陶瓷具有 钙钛矿型结构ABO_3-δ，其中A是二价阳离子，B是三价或更高价的阳离 子，A的离子半径比B的离子半径大，δ是0.01至0.9的数值，优选 0.01-0.5，以产生材料的电中性，A和/或B可以作为不同阳离子的混合 物存在。

13.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于氧化物陶瓷具有 钙铁铝石型结构A₂B₂O_5-δ，其中A是二价阳离子，B是三价或更高价阳离 子，A的离子半径比B的离子半径大，δ是0.01至0.9，优选0.01-0.5 的数，以产生材料的电中性，A和/或B可以作为不同阳离子的混合物存 在。

14.如权利要求12或13所述的复合材料，其特征在于A类阳离子 选自第II主族、第1副族、第II副族、镧系元素的阳离子或这些阳离 子的混合物，优选选自Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、Ag²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺和/ 或镧系元素。