一种兼具电磁透波和高温隔热的SiON微纳米纤维膜及其制备方法和应用
技术特征：
1.一种兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜，其特征在于，所述纤维膜是由sion微纳米纤维经搭接而成；
2.根据权利要求1所述的兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜，其特征在于，所述纤维膜的厚度为0.1~1.0 mm，孔隙率为85%~95%，密度为50~120 mg/cm3。
3.根据权利要求1所述的兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜，其特征在于，所述纤维膜是将sion相陶瓷先驱体，通过静电纺丝制得无序或定向分布的先驱体纤维膜；随后，在1300℃以上合成并保持非晶态。
4.根据权利要求1所述的兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜，其特征在于，所述sion相陶瓷先驱体是由聚碳硅烷和/或聚硅氮烷溶解于有机溶剂中而制得。
5.一种权利要求1~4任一项所述的兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，制备纺丝溶液过程时，所述溶剂中氯仿和n，n-二甲基甲酰胺质量比为3~6:1；所述陶瓷先驱体的加入量为溶剂质量的10~50 wt.%；所述聚乙烯吡咯烷酮加入量为溶剂质量的2~8 wt.%；所述1-乙烯基咪唑加入量为溶剂质量的1~5 wt.%。
7.根据权利要求5所述的兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，制备先驱体微纳米纤维膜过程中，纺丝针头的内径为0.3~0.6 mm；出液速率为20~50 µl/min；针头与接收器之间的收集距离为14~22 cm；直流电压包括：直流正电压为16~24 kv，负电压为-2~4 kv。
8.根据权利要求5所述的兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述接收器为平板时制得的先驱体微纳米纤维膜为无序分布的纤维膜，为滚筒时制得的先驱体微纳米纤维膜为定向分布的纤维膜。
9.根据权利要求5所述的兼具电磁透波和高温隔热的sion微纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述氨化温度段通入氮气和氨气的体积比为0~1:1。
10.一种权利要求1~4任一项所述的sion微纳米纤维膜在透波隔热中的应用。
技术总结
本发明公开了一种兼具电磁透波和高温隔热的SiON微纳米纤维膜及其制备方法和应用，涉及陶瓷纤维技术领域。所述纤维膜是由SiON微纳米纤维经搭接而成；所述纤维膜中的所述SiON微纳米纤维的排列方式为无序或定向；所述SiON微纳米纤维的直径为100 nm~1.3 μm；所述SiON微纳米纤维中Si元素含量＞35 at.%，O元素含量＞30 at.%，N元素含量＞12 at.%，C元素含量＜7 at.%。本发明制备得到的SiON纤维膜具有微纳级纤维直径（100~1200 nm）、低碳和非晶的组分/结构特征，展现出轻质、多孔、透波、隔热、高温稳定等特性，是一种应用前景广泛的新型透波隔热一体化纤维材料。
技术研发人员：成来飞,叶昉,李朝晨,许泽水
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/10
技术研发人员：成来飞,叶昉,李朝晨,许泽水
技术所有人：西北工业大学
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