溶胶-凝胶法是一种有发展前途的方法
溶胶 - 凝胶法是一种新型的成型方法, 一般以铝的醇盐或无机盐为原料, 同时加入其它有机酸催化剂, 溶于醇/水中, 得到混合均匀的溶液, 经醇解/水解和聚合反应得到溶胶, 浓缩的溶胶达到一定粘度后进行纺丝, 移动式破碎站得到凝胶纤维, 随后进行热处理得到氧化铝纤维。
美国3M公司通过溶胶 - 凝胶法生产了Nextel 系列的陶瓷纤维。其中Nextel 312组分为Al2O3 60% , B2O314% ,SiO224 %。制备方法是:在含有甲酸根离子和乙酸根离子的氧化铝溶胶中,加入作为硅组分的硅溶胶和作为氧化硼组分的硼酸, 选矿生产线得到混合溶胶, 浓缩成纺丝液进行挤出纺丝,然后在1000℃以上带有张力条件下烧结, 得到连续氧化铝纤维。
溶胶 - 凝胶法具有以下优点:制品的均匀度高, 尤其是多组分的制品, 其均匀程度可达分子或原子水平;制品纯度高, 因为所用原料的纯度高, 而且溶剂在处理过程中容易被除去;烧结温度比传统方法约低400~500℃;制备的氧化铝纤维直径小, 因而拉伸强度有较大提高。 溶胶 - 凝胶法制备氧化铝纤维是近年来研究的热点, 许多研究者应用这种方法控制化学计量组成, 制备了莫来石型(3Al2O3/2SiO2)氧化铝纤维,具有莫来石晶体结构,不含无定型硅,选汞设备提高了纤维的抗蠕变性, 降低了热膨胀系数, 在复合材料领域很有吸引力。溶胶 - 凝胶法制备氧化铝纤维工艺简单, 可设计性强, 产品多样化, 是一种很有发展前途的制备无机材料的方法。