隔热陶瓷纤维,是一种新型功能纤维,被广泛应用于隔热材料领域,有着极其优异的隔热性能。主要包括氧化锆纤维,氧化铝纤维,以及碳化硅纤维等。一般而言,传统工艺制备出来的陶瓷纤维大都是实心结构,而实心纤维的孔隙率较低,极大地限制了材料隔热性能的提升。自然界中存在许多拥有精妙微观结构组织或器官的生物体,而那句脍炙人口的“出淤泥而不染”也正源自于荷叶低表面能的微纳米结构。随着材料表征技术的不断发展,研究人员发现,自然界还存在一系列拥有微米级空心结构的天然植物纤维,例如木棉纤维,牛角瓜纤维,法国梧桐絮,白茅纤维以及杨絮、芦苇等等,它们都具备中空的管状结构,拥有优异的保温性能。因此本研究提出以上述空心植物纤维为模板,制备具有中空结构的氧化锆与氧化铝隔热陶瓷纤维。同时,本研究还对制备而成的空心纤维进行了一系列表征,包括利用SEM观察其微观结构,EDS分析其元素分布组成,XRD检测其物相组成,压汞仪测量中空纤维的孔径分布情况,TG-DSC分析其热处理过程中的反应过程,红外光谱仪分析其残留组分,用平板导热仪测试其导热系数,并与传统方法制备而成的实心纤维相对比。通过对比得出结论,制备而成的遗态陶瓷纤维继承了天然植物纤维的中空结构,拥有远胜于传统的实心纤维的隔热性能。制备而成的氧化锆纤维在500℃时导热系数最低为0.048W/(m·K).1000℃ 时为 0.1 W/(m·K)。