1.一种高熵锆酸盐无机纤维及其制备方法,其特征在于,所述的高熵锆酸盐纤维为单相固溶体,分子式为(CaSrBa)ZrO3,纤维直径为0.5‑1.5μm,且在室温至1400℃高温条件下保持晶相和纤维形态稳定。
2.如权利要求1所述的高熵锆酸盐无机纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(a) 制备高熵锆酸盐前驱体溶胶将固体原料碱式碳酸锆、钙源、锶源、钡源按照元素摩尔比Zr : Ca : Sr : Ba = 3:1:
1:1加入到质量比固体:水=1:0.5 5的水中,并在10 90℃加热搅拌的条件下,加入摩尔比~ ~
Zr:CH3COOH = 1: (1.5~6)的冰乙酸,溶解制得高熵锆酸盐溶胶;向高熵锆酸盐溶胶中加入质量分数为0.1 10%的高分子聚合物,充分溶解制得高熵锆酸盐前驱体溶胶;
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(b) 静电纺丝法制备高熵锆酸盐前驱体纤维将步骤(a)的高熵锆酸盐前驱体溶胶通过静电纺丝制得高熵锆酸盐前驱体纤维,其中静电纺丝工艺条件为纺丝距离4 30cm, 纺丝电压为8 50kV, 溶胶推进速率为0.6 4.0mL/~ ~ ~
h,环境温度为10 35℃,环境湿度为10 65%;
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(c) 制备高熵锆酸盐无机纤维将步骤(b)制得的高熵锆酸盐前驱体纤维在气氛条件下以0.5 5℃/min 的升温速率升~
温至450 600℃,保温30 180min;然后再以1 10℃/min的升温速率升温至800 1200℃,保温~ ~ ~ ~
1 5h,制得高熵锆酸盐无机纤维。
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3.如权利要求2所述的高熵锆酸盐无机纤维的制备方法,其特征在于,步骤(a)所述的钙源为乙酸钙、氢氧化钙、氧化钙之一或其组合。
4.如权利要求2所述的高熵锆酸盐无机纤维的制备方法,其特征在于,步骤(a)所述的锶源为乙酸锶、氢氧化锶、氧化锶之一或其组合。
5.如权利要求2所述的高熵锆酸盐无机纤维的制备方法,其特征在于,步骤(a)所述的钡源为乙酸钡、氢氧化钡、氧化钡之一或其组合。
6.如权利要求2所述的高熵锆酸盐无机纤维的制备方法,其特征在于,当钙源、锶源、钡源都是乙酸盐时,步骤(a)所述的冰乙酸的加入摩尔比为Zr:CH3COOH = 1: (1.5~2.5);当钙源、锶源、钡源其中之一为乙酸盐时,步骤(a)所述的冰乙酸的加入摩尔比为Zr:CH3COOH = 1: (3 4);当钙源、锶源、钡源其中之二为乙酸盐时,步骤(a)所述的冰乙酸的加入摩尔比~
为Zr:CH3COOH = 1: (2~3);当钙源、锶源、钡源都不是乙酸盐时,步骤(a)所述的冰乙酸的加入摩尔比为Zr:CH3COOH = 1: (3.5~5)。
7.如权利要求2所述的高熵锆酸盐无机纤维的制备方法,其特征在于,步骤(a)所述的高分子聚合物为聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇之一或其组合。
8.如权利要求2所述的高熵锆酸盐无机纤维的制备方法,其特征在于,步骤(c)所述的气氛为空气、氮气、水蒸气之一或其组合。