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公开(公告)号：CN114023393B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202111434975.1
申请日：2021-11-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种预测水基氧化铝前驱体溶胶凝胶化过程的跨尺度模拟方法，包括如下步骤：(1)利用DFT理论计算确立含Al的低聚体分子结构；(2)构建含有不同比例低聚体的胶体结构模型；(3)平衡和优化胶体结构，算得更稳定的低聚体分子比例；(4)基于上述比例，构建不同溶剂比例的结构模型；(5)结合实验和分子动力学模拟特定设置参数，提高模型可靠性；(6)计算模型的自由体积，得到流动特征；(7)结果文件输出，结束。本发明通过结合量子化学计算和分子动力学计算的方法，同步实验和模拟特定参数，使计算与实验互为指导，互相支撑，为控制凝胶化问题提供更高的理论可靠性和实验延伸可能性，通过该发明优化后，能用于指导工业生产。
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公开(公告)号：CN114438779B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202210250933.0
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种连续氧化铝纤维制备用油剂及其制备与应用，本发明提供的油剂，含有60wt％以上的主成分A。所述主成分A选自含卤烷烃、含卤胺类中的至少一种，所述主成分A优选为含氟烷烃、含氯烷烃和含氟胺中的至少一种，所述油剂用于制备连续氧化铝纤维。本发明的连续氧化铝纤维制备用油剂，在连续氧化铝纤维的生产过程中，可以有效地减少氧化铝凝胶纤维与导辊接触时因摩擦产生的并丝、断头和毛丝，提高纤维的集束性，并能显著地提高氧化铝纤维的拉伸强度。
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公开(公告)号：CN115182074A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210828755.5
申请日：2022-07-15
Applicant: 中南大学
IPC: D01F9/08 , D01F1/10 , C04B35/622 , C04B35/63
Abstract: 本发明提供了一种稀土氧化镧改性的氧化铝‑莫来石纤维及其制备方法，所述稀土氧化镧改性的氧化铝‑莫来石纤维，由氧化铝‑莫来石纤维基体以及分散于氧化铝‑莫来石纤维基体中的含稀土氧化镧化合物组成。所述制备方法，其包括如下工艺步骤：(1)含氧化镧铝溶胶的制备；(2)硅溶胶的制备与酸化；(3)氧化铝‑莫来石纤维前驱体的制备；(4)耐高温连续氧化铝‑莫来石纤维的制备。本发明采用溶胶凝胶法结合干法纺丝制备氧化铝‑莫来石纤维，且控制氧化铝‑莫来石纤维基体中莫来石为主相，所得稀土氧化镧改性的氧化铝‑莫来石纤维断面组织致密均匀，高温长时保温后具有优良的室温拉伸强度保留率。
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公开(公告)号：CN114438779A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210250933.0
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种连续氧化铝纤维制备用油剂及其制备与应用，本发明提供的油剂，含有60wt％以上的主成分A。所述主成分A选自含卤烷烃、含卤胺类中的至少一种，所述主成分A优选为含氟烷烃、含氯烷烃和含氟胺中的至少一种，所述油剂用于制备连续氧化铝纤维。本发明的连续氧化铝纤维制备用油剂，在连续氧化铝纤维的生产过程中，可以有效地减少氧化铝凝胶纤维与导辊接触时因摩擦产生的并丝、断头和毛丝，提高纤维的集束性，并能显著地提高氧化铝纤维的拉伸强度。
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公开(公告)号：CN109851336B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910064592.6
申请日：2019-01-23
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/185 , D01F9/08
Abstract: 本发明涉及一种高模量致密连续莫来石纳米陶瓷纤维及其制备方法。该高模量致密莫来石纳米纤维采用静电纺丝法结合溶胶凝胶技术获得，纤维连续，平均直径为100～350nm，化学组成为3Al2O3·2SiO2，密度大于3.0g/cm3，平均晶粒尺寸小于70nm，弹性模量为60～175GPa。本发明还提供高模量致密连续莫来石纳米纤维的制备方法，制备过程简单可控，设备操作灵活方便，得到的莫来石纤维均匀连续，产品可重复性好，本产品可作为增强相应用于高温环境下服役的金属基、陶瓷基复合材料中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112195535A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010809519.X
申请日：2020-08-13
Applicant: 中南大学
IPC: D01F9/10
Abstract: 本发明涉及一种可纺氧化铝前驱体溶胶及其应用。所述溶胶通过下述方案制备：选取单质铝，将单质铝分为N份；将有机酸和水混合均匀，然后加入第1份单质铝；在小于等于100℃的条件下进行冷凝回流；冷凝回流过程中，将剩余的单质铝分至少2次加入到体系中继续冷凝回流，单质铝完全加入后继续回流至少1小时；然后加入催化剂；继续冷凝回流至少1小时；冷却，过滤，得到连续氧化铝纤维制备用前驱体溶胶。本发明制备工艺简单、无污染、绿色循环，易于大规模工业化生产制备。该溶胶通过干法纺丝、煅烧处理可制备连续氧化铝纤维及氧化铝基陶瓷纤维，产品可应用于隔热绝缘、军工国防、航空航天、化工环保等领域。
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公开(公告)号：CN115182074B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202210828755.5
申请日：2022-07-15
Applicant: 中南大学
IPC: D01F9/08 , D01F1/10 , C04B35/622 , C04B35/63
Abstract: 本发明提供了一种稀土氧化镧改性的氧化铝‑莫来石纤维及其制备方法，所述稀土氧化镧改性的氧化铝‑莫来石纤维，由氧化铝‑莫来石纤维基体以及分散于氧化铝‑莫来石纤维基体中的含稀土氧化镧化合物组成。所述制备方法，其包括如下工艺步骤：(1)含氧化镧铝溶胶的制备；维前驱体的制备；(4)耐高温连续氧化铝‑莫来石纤维的制备。本发明采用溶胶凝胶法结合干法纺丝制备氧化铝‑莫来石纤维，且控制氧化铝‑莫来石纤维基体中莫来石为主相，所得稀土氧化镧改性的氧化铝‑莫来石纤维断面组织致密均匀，高温长时保温后具有优良的室温拉伸强度保留率。(2)硅溶胶的制备与酸化；(3)氧化铝‑莫来石纤
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公开(公告)号：CN114703564B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202210253076.X
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种稀土氧化镧掺杂氧化铝纤维及其制备方法，所述稀土氧化镧掺杂氧化铝纤维，由氧化铝纤维基体以及分散于氧化铝基体中的含稀土氧化镧化合物组成。所述制备方法，包括如下步骤：(1)含氧化镧铝溶胶的制备；(2)耐高温氧化铝纤维前驱体的制备；(3)耐高温氧化铝纤维的制备。本发明采用溶胶凝胶法制备氧化铝纤维，制备工艺成本低，设备要求低，应用广，所述氧化铝纤维能够实现200nm以下致密细晶组织；另外，通过掺杂适量的稀土氧化镧，改善了氧化铝纤维的高温稳定性，经高温长时保温后，掺杂稀土氧化镧的氧化铝纤维展现出较好的室温拉伸强度保留率，可应用于国防军工、航空航天、民用隔热耐火、环保和再循环等领域。
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公开(公告)号：CN114703564A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210253076.X
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种稀土氧化镧掺杂氧化铝纤维及其制备方法，所述稀土氧化镧掺杂氧化铝纤维，由氧化铝纤维基体以及分散于氧化铝基体中的含稀土氧化镧化合物组成。所述制备方法，包括如下步骤：(1)含氧化镧铝溶胶的制备；(2)耐高温氧化铝纤维前驱体的制备；(3)耐高温氧化铝纤维的制备。本发明采用溶胶凝胶法制备氧化铝纤维，制备工艺成本低，设备要求低，应用广，所述氧化铝纤维能够实现200nm以下致密细晶组织；另外，通过掺杂适量的稀土氧化镧，改善了氧化铝纤维的高温稳定性，经高温长时保温后，掺杂稀土氧化镧的氧化铝纤维展现出较好的室温拉伸强度保留率，可应用于国防军工、航空航天、民用隔热耐火、环保和再循环等领域。
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公开(公告)号：CN112195535B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010809519.X
申请日：2020-08-13
Applicant: 中南大学
IPC: D01F9/10
Abstract: 本发明涉及一种可纺氧化铝前驱体溶胶及其应用。所述溶胶通过下述方案制备：选取单质铝，将单质铝分为N份；将有机酸和水混合均匀，然后加入第1份单质铝；在小于等于100℃的条件下进行冷凝回流；冷凝回流过程中，将剩余的单质铝分至少2次加入到体系中继续冷凝回流，单质铝完全加入后继续回流至少1小时；然后加入催化剂；继续冷凝回流至少1小时；冷却，过滤，得到连续氧化铝纤维制备用前驱体溶胶。本发明制备工艺简单、无污染、绿色循环，易于大规模工业化生产制备。该溶胶通过干法纺丝、煅烧处理可制备连续氧化铝纤维及氧化铝基陶瓷纤维，产品可应用于隔热绝缘、军工国防、航空航天、化工环保等领域。
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