[发明专利]一种锆酸钡纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温的锆酸钡纤维，其特征在于纤维直径为1-20μm，所述锆酸钡纤维的晶相为立方相，且在高达 1500℃高温条件下保持晶相稳定；

所述锆酸钡纤维是以碱式碳酸锆为锆源，碳酸钡或醋酸钡为钡源，冰乙酸或三氟乙酸为酸源，甲醇或者乙醇作为溶剂，在10~90℃温度、搅拌，在30~70℃温度下减压浓缩条件下制得锆酸钡前驱体纤维纺丝液，再通过离心甩丝和高温烧结制得。

2.如权利要求1所述的耐高温的锆酸钡纤维，其特征在于所述锆酸钡纤维在高达1500℃高温条件下仍然保持纤维形态良好并且纤维之间不发生烧结粘连。

3.如权利要求1所述的耐高温的锆酸钡纤维，其特征在于，所述锆酸钡纤维的直径为2-15μm。

4.如权利要求1所述的耐高温的锆酸钡纤维，其特征在于，所述锆酸钡纤维的直径为4-8μm。

5.一种权利要求1-4任一项所述耐高温的锆酸钡纤维的制备方法，包括步骤如下：

(1) 按照摩尔比为碱式碳酸锆 : 钡源 : 酸源 = 1 : (1~1.5): (2~6) 的比例，分别称取碱式碳酸锆、钡源和酸源，在10~90℃温度和搅拌条件下加入到溶剂中，进行溶液反应，反应1~12h，得锆酸钡前驱体溶液；

所述的钡源为碳酸钡、醋酸钡之一或其组合；所述的酸源为冰乙酸、三氟乙酸或其组合；

（2）将步骤 (1) 所得锆酸钡前驱体溶液在30~70℃温度下减压浓缩，直至获得无色透明、均匀、粘度为10~50Pa•s的锆酸钡前驱体纤维纺丝液；

（3）将步骤 (2) 制得的锆酸钡前驱体纤维纺丝液进行离心甩丝，离心机转速为12000~30000r/min，得锆酸钡前驱体纤维；

(4) 将步骤 (3) 获得的锆酸钡前驱体纤维在空气条件下以1~3℃/min的升温速率升温至600~800℃，保温10-50min；然后再以3~5℃/min的升温速率升温至1200~1500℃，保温1-2h，得锆酸钡纤维。

6.如权利要求5所述耐高温的锆酸钡纤维的制备方法，其特征在于，步骤 (1) 所述溶剂用量按体积比为酸源:溶剂=100:100~1000。

7.如权利要求5所述耐高温的锆酸钡纤维的制备方法，其特征在于，当钡源为碳酸钡时，原料摩尔配比为碱式碳酸锆:碳酸钡:酸源=1:1:(4~6)；当钡源为醋酸钡时，原料摩尔比为碱式碳酸锆:醋酸钡:酸源=1:1:(2~4)。

8.如权利要求5所述耐高温的锆酸钡纤维的制备方法，其特征在于，步骤 (1) 所述的溶液反应温度为20~60℃。

9.如权利要求5所述耐高温的锆酸钡纤维的制备方法，其特征在于，步骤 (2) 所述的减压浓缩温度为40~60℃。

10.如权利要求5所述耐高温的锆酸钡纤维的制备方法，其特征在于，步骤 (3) 所述离心甩丝工艺条件为：甩丝温度10~35℃，湿度15~45%，离心机转速为12000~30000r/min，甩丝孔线速度为30～50m/s，甩丝孔径为0.2mm～0.5mm。