[发明专利]同轴微纳米复合陶瓷纤维增强可加工微晶玻璃的制备方法

摘要

同轴微纳米复合陶瓷纤维增强可加工微晶玻璃的制备方法，具体步骤如下：陶瓷前驱体作为芯层纺丝液；在去离子水中依次加入聚乙烯醇和正硅酸乙酯，搅拌、水解和陈化后得到壳层纺丝液；将芯层纺丝液倒入芯层微量泵，壳层纺丝液倒入壳层微量泵，经同轴静电纺丝后在大气气氛中烧结，然后进行粉碎，得到同轴微纳米复合陶瓷短纤维；然后将其与玻璃粉混合，加入聚乙烯醇水溶液充分混合造粒后装入模具进行压制成型，最后在大气气氛中烧结，即得。本发明制备方法结合氟金云母的良好可加工性能以及陶瓷纤维高强度的特性，制备得到可加工微晶玻璃，其具有良好的可加工性和高强度，在口腔修复、人工骨替换、电子封装等多个领域有广阔的应用前景。

主权项

同轴微纳米复合陶瓷纤维增强可加工微晶玻璃的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，配制纺丝液陶瓷前驱体作为芯层纺丝液，壳层纺丝液由溶质与去离子水组成，溶质由聚乙烯醇与正硅酸乙酯组成，先在去离子水中加入聚乙烯醇，再加入正硅酸乙酯，搅拌、水解和陈化后得到壳层纺丝液；步骤2，同轴静电纺丝将芯层纺丝液倒入芯层微量泵，将步骤1得到的壳层纺丝液倒入壳层微量泵，采用同轴喷头，与高压电源连接，经同轴静电纺丝得到同轴复合纤维，该同轴复合纤维芯层为陶瓷前驱体，壳层由SiO2和聚乙烯醇组成；步骤3，纤维煅烧将步骤2得到的同轴复合纤维在大气气氛中500～800℃烧结2h，得到同轴微纳米复合陶瓷纤维，然后进行粉碎，得到平均长度在100μm～1mm的同轴微纳米复合陶瓷短纤维；步骤4，玻璃粉制备将玻璃原料混合，在1000～1300℃融化并保温1～4h，然后倒入去离子水中淬火粉碎，再经球磨后过200目筛，得到玻璃粉；步骤5，压制成型将步骤3得到的同轴微纳米复合陶瓷短纤维和步骤4得到的玻璃粉混合，加入浓度为5wt%的聚乙烯醇水溶液充分混合造粒，然后装入模具进行压制成型，得到复合材料生坯；步骤6，烧结将步骤5得到的复合材料生坯在大气气氛中950～1150℃烧结1～4h，即得到同轴微纳米复合陶瓷纤维增强可加工微晶玻璃。