王梦波 温佳杰 崔燚 麻小伟 杨晶晶 武世然 吴梦亚 沈亚欣 魏恒勇

摘  要  本文以正硅酸乙酯为原料，无水乙醇为溶剂，PVP为助纺剂，DMF为助溶剂，稀盐酸为pH调节剂，采用静电纺丝技术制备出柔性SiO2纤维。通过XRD和SEM分析纤维的物相组成与显微结构，利用导热系数分析仪表征纤维的导热系数。结果表明：采用静电纺丝可制备出柔性氧化硅纳米纤维，纤维为无定型态SiO2，纤维表面光滑，直径约为450 nm，其50 ℃下导热系数仅为0.034 05 W/m·K。

关键词  静电纺丝;二氧化硅;纤维;导热系数

0  引  言

陶瓷纤维具有质量轻、耐高温、导热系数低、比热容小等广泛优点，可应用于国防军工、航天航空用热防护工程及民用热工设备等高温绝热领域。SiO2纤维不仅具有上述陶瓷纤维的各种优点，还具备较高的耐腐蚀性和化学稳定性，为此在保温隔热领域拥有广阔的应用前景。

近年来，随着国防航天等军事领域和民用、工业领域节能减排需求的不断提高，对陶瓷纤维在保温隔热及柔韧性等方面提出越来越严苛的要求。然而，SiO2纤维制备方法主要有熔融拉丝法和溶胶-凝胶法，所制备的SiO2纤维直径较粗，为微米级，导致其柔性较差。

静电纺丝技术是一种有效制備纳米纤维的方法，且采用该方法制备的纤维具有优异的柔性和力学性能。例如，Choi S S等使用原硅酸四乙酯为前体，通过溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备出了SiO2纳米纤维。Chuang Y J等以原硅酸四乙酯为硅源，以乙醇、盐酸、水和聚乙烯醇缩丁醛PVB为前体，通过静电纺丝技术制备出介孔SiO2纳米纤维。……