CN106337217B - 一种多孔Si-B-N-O超细纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种多孔Si‑B‑N‑O超细纤维的制备方法，该方法包括(1)以小分子硼源、硅氧烷、改性硅氧烷为溶质，稀酸和酒精为溶剂，加入纺丝助剂配制纺丝溶液进行静电纺丝制得PBSO(聚硼硅氧烷)原纤维；(2)将原纤原纤维置于烘箱中进行干燥前处理，把干燥的纤维置于NH3和/或N2混合气体气氛下的高温炉中高温烧成，待冷却至室温后得到直径为0.5～5μm多孔Si‑B‑N‑O超细纤维。本发明所制备多孔Si‑B‑N‑O超细纤维成纤维毡状，直径均匀，材料内部残留碳含量低，内部具有均匀的孔隙，空隙范围在2～50nm。有优良的介电性能和耐高温性能，在航空航天有广泛的应用前景。

Description

一种多孔Si-B-N-O超细纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐高温透波超细陶瓷纤维技术领域，具体的涉及一种多孔Si-B-N-O超细纤维及其制备方法。
背景技术
Si-B-N-O陶瓷纤维毡具有耐高温性能好、热导率低、透波性能优异、轻质以及柔性好等优点，在航空、航天等领域中具有广阔的应用前景。
目前，虽有关于Si-B-N-O陶瓷或粗直径纤维的报道，但还未见有关直径分布均匀的多孔Si-B-N-O超细纤维的报道。
美国专利US006180809B1(专利号US6180809B1)报道了在惰性保护性气氛下制备了聚硼硅氧烷先驱体，将先驱体在不高于1300℃氨气下热解氮化得到了非晶态的Si-B-N-O。原料活性高，反应条件严苛，但聚硼硅氧烷可溶于四氢呋喃(THF)，使其可做成纤维，片状和块状的同时增加了使用过程的毒性。
Funayama等利用二氯硅烷-吡啶与氨反应制备全氢化聚硅胺烷，与三甲基硼反应合成了聚硼硅氮烷，纺丝后在氨气或氮气中热解得到Si-B-N-O陶瓷纤维。纤维在高温(大约1600℃)能保持高的拉伸强度。但所得纤维直径8-12μm包含小孔和小空穴，所得纤维质量较低，并且先驱体合成方法复杂，成本高。(O.Funayama,Development of Si-B-O-N fibresfrom polyborosilazane[J].Journal of Materials Science,1994,29,2238-2244.
L.Bois等通过四氯化硅和硼酸反应制备聚硼硅氧烷，将聚硼硅氧烷在氨气中烧成得到Si-B-N-O粉体，粉体在1300℃任然保持非晶态。(L.Bois,Characterization of aboro-silicon oxynitride prepared by thermal nitridation of a polyborosiloxane[J].Journal of Alloys and Compounds,1996,232,244-253.)
韩克清等通过热解熔融纺丝的正甲基聚硼硅氮烷前驱体大规模制备了Si-B-N纤维，纤维在1600℃保持非晶态，纤维均一，表面光滑，无裂纹，具有优异的介电性能和高温稳定性。但所得纤维前驱体在空气中活性高，不能在空气中使用，反应条件严苛，制备成本高。YuQing Peng,KeQing Han,Large-scale preparatio n of SiBN ceramic fibres from asingle source precursor[J].Ceramics International 40(2014)4797-4804.
综上可见，目前采用先驱体法制备Si-B-N-O纤维主要有以下三方面的不足：1、合成Si-B-N-O先驱体的原料活性高，而且合成SiBNO陶瓷时，一般要先合成聚硼硅氮烷，合成聚硼硅氮烷的原料一般活性大需要在惰性气氛下操作，反应需在惰性气氛下进行，增加了工艺的复杂性。2、所得Si-B-N-O纤维直径较粗，直径分布不均匀。3、合成的Si-B-N-O纤维中的碳残留量较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多孔Si-B-N-O超细纤维及其制备方法。
本发明提供一种多孔Si-B-N-O超细纤维及其制备方法，包括以下步骤：配置纺丝液，通过静电纺丝得到PBSO原纤维，对PBSO原纤维干燥后经高温烧成得到多孔Si-B-N-O超细纤维；高温烧成步骤包括：在NH3和/或N2混合气体气氛下按照1～10℃/小时的速率升温至200～600℃，并保温1-5小时，然后按照1～10℃/小时继续升温至800～1400℃，并在该温度下保温1～10小时。按此方法制备成本低，所得Si-B-N-O超细纤维直径分布均匀、碳含量低，所得纤维内部含有大量均匀的多孔结构，可以近一步降低纤维的密度，从而提高纤维的介电性能。该方法中其他步骤按本领域常用方法步骤。具体的高温烧成为烧成温度为200～1400℃，烧成时间为1～15h。所得纤维的直径在0.5～5μm范围内可调。高温烧成过程中，用氨气能有效去除所用原料中的碳元素。从而有效降低所得纤维中的碳含量。
进一步地，配置纺丝液步骤中所用纺丝助剂为聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇；纺丝助剂的分子量Mw＝30000～1500000。采用该种类的纺丝助剂能提高所得纺丝液的均匀性，从而提高所得纤维的直径均匀性。所用纺丝助剂的机构、基团、分子量，溶于溶剂中后，所得纺丝液的溶液粘度、导电性、表面张力均有利于通过后续的静电纺丝形成具有均匀直径的多孔Si-B-N-O超细纤维纤维。而且对于SiBNO材料，上述纺丝助剂里的碳元素通过上述高温烧成的加热程序，能较好的去除从而得到具有较低碳含量的多孔Si-B-N-O超细纤维。
进一步地，纺丝助剂的分子量Mw为1300000。采用该分子量的纺丝助剂，所得纺丝液的均匀性达到最优，所得多孔Si-B-N-O超细纤纤维中的碳含量最低。
进一步地，配置纺丝液步骤包括：将硼源和硅氧烷按质量比为0.1～2.0:1混合，将硼源和改性硅氧烷按质量比0.1～2.0:1混合后再加入占纺丝液总质量0.5～2.0％的纺丝助剂，混合搅拌3～6小时，超声分散0.5～1小时，得到纺丝液。按此步骤配置纺丝液，能提高所得纺丝液的均匀性，从而保证所得纤维的直径均匀性。此处所用B源为硼酸、硼酸乙酯等含硼类前驱体。其中所用硅氧烷和改性硅氧烷可以为常用硅氧烷。
进一步地，硅氧烷分子通式：(R1O)pSi(OR2)4-p，其中，烷基R1及R2＝甲基、乙基、丙基、丁基；R1及R2相同或不同；p＝0、1、2、3；改性硅氧烷分子通式：R3 mSi(OR4)4-m，其中，烷基R3及R4＝甲基、乙烯基、乙基、丙基、丁基；R3及R4相同或不同；m＝0、1、2、3。
进一步地，纺丝液以乙醇和酸溶液为溶剂，酸溶液为浓度为0.1～1mol/L的盐酸、硝酸或硫酸溶液。以在溶剂中增加酸溶液，能提高硅氧烷和硼源的溶解性。
进一步地，静电纺丝步骤工艺参数：纺丝针头内径为0.5～1.5mm、纺丝电压为8～25kV、收丝距离为10～30cm、供料速率为5～30μl/分钟、纺丝温度为10～60℃、空气相对湿度为20RH％～80RH％。按此工艺参数进行静电纺丝，能提高静电纺丝过程对纺丝液的适应能力。
进一步地，干燥步骤为在50～120℃下干燥5～48小时。按此步骤进行干燥，能提高所得纤维的干燥度。保证干燥彻底。
本发明的另一方面还提供了一种多孔Si-B-N-O超细纤维，多孔Si-B-N-O超细纤维为上述的方法制备得到。
本发明提供的制备方法具体包括以下步骤：
(1)纺丝液的配制：硼(B)源和硅氧烷按质量比0.1～2.0:1、硼(B)源和改性硅氧烷按质量比0.1～2.0:1，乙醇和酸溶液为溶剂，纺丝助剂占溶液总质量的0.5～2.0％，混合搅拌3-6h，超声分散0.5-1h，得到澄清的纺丝助剂溶液；
(2)静电纺丝：工艺参数包括：纺丝针头内径为0.5～1.5mm、纺丝电压为8～25kV、收丝距离为10～30cm、供料速率为5～30μl/min、纺丝温度为10～60℃、空气相对湿度为20RH％～80RH％。得到PBSO原纤维；
(3)干燥：将PBSO原纤维置于干燥箱中进行干燥处理，温度为50～120℃，干燥时间为5～48h；
(4)高温烧成：将干燥的PBSO原纤维置于高温炉中，在NH3和/或N2混合气体气氛下按照1～10℃/h的速率升温至200～600℃，并保温1-5h，然后按照1～10℃/h继续升温至800～1400℃，并在该温度下保温1～10h，待冷却至室温后得到多孔Si-B-N-O超细纤维。
本发明的技术效果：
本发明提供多孔Si-B-N-O超细纤维的制备方法以硅氧烷、改性硅氧烷和硼源主要原料，原料成本低廉，反应条件温和，纺丝工艺简单，通过改进高温烧成的升温和烧成程序，从而得到具有大量均匀多孔结构的超细纤维。
本发明提供多孔Si-B-N-O超细纤维的制备方法，所制备得到的纺丝液可纺性好，溶液中形成的分子，直线性越好。现有方法中用于制备SiBNO纤维的纺丝液可纺性均较差，具有较好纺丝性能的SiBNO静电纺丝原液难以配置，可选原料过多。
本发明提供多孔Si-B-N-O超细纤维的制备方法，通过对纺丝助剂的筛选，并配合烧成温度使得所得多孔Si-B-N-O纤维中残留的碳含量得到降低，并在纤维内部性均匀的多孔结构，从而有助于提高材料的介电性能。
本发明提供多孔Si-B-N-O超细纤维，直径分布均匀，大小在0.5～5μm范围内可调。
具体请参考根据本发明的多孔Si-B-N-O超细纤维及其制备方法提出的各种实施例的如下描述，将使得本发明的上述和其他方面显而易见。
附图说明
图1是本发明优选实施例中所得多孔Si-B-N-O超细纤维的SEM照片，a)为所得多孔Si-B-N-O超细纤维的整体SEM照片；b)为所得多孔Si-B-N-O超细纤维的局部剖截面SEM照片；
图2是本发明优选实施例中所得多孔Si-B-N-O超细纤维的XPS谱图。
具体实施方式
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
实施例1
本实施例制备多孔Si-B-N-O超细纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制纺丝溶液：将聚氧化乙烯(Mw＝1300000)、乙醇、稀酸(1mol/L，稀盐酸)按质量配比(1:40:20)混合搅拌4小时，超声分散成PEO溶液，将原料硼酸、正硅酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷加入到PEO溶液中，搅拌1小时；其中硼酸与乙醇的质量比为0.3:1，正硅酸乙酯与乙醇的质量比为2:1，乙烯基三甲氧基硅烷与乙醇的质量比为2:1；
(2)静电纺丝：采用内径为0.8mm的针头，选择电压15kV、收丝距离(针尖到接收屏的垂直距离)12cm和供料速率15μl/分钟，纺丝温度为20℃，空气相对湿度为60RH％，采用平面铝箔收丝板对纺丝溶液进行静电纺丝，制得PBSO原纤维；
(3)干燥：将上述PBSO原纤维置于烘箱中，在空气下60℃保温12小时干燥；
(4)高温烧成：将干燥的纤维置于在NH3和N2混合气体气氛的高温炉中，按照升温速率10℃/分钟，在300℃脱去纺丝助剂(即升温至300℃)，保温时间为1小时，升温速率9℃/分钟，高温热解温度为800℃，保温时间为1小时，冷却至室温后得到多孔Si-B-N-O超细纤维。
本实例所得多孔Si-B-N-O超细纤维的SEM照片如图1，XPS谱图如所示。
从图1a)中所示可见，所得多孔Si-B-N-O超细纤维的直径分布均匀，直径大小约为3.75μm。从图1的b)中可见，所得多孔Si-B-N-O超细纤维中均布大量微孔结构，而且各孔洞结构分布均匀。从图2分析可知，所得纤维中主要含有四种元素，由峰强度判断Si，O含量较高，B、N含量少。所得多孔Si-B-N-O超细纤维主要由Si、O、少量B和N组成。对所得多孔Si-B-N-O超细纤维采用美国LECO公司的CS-444碳硫测定仪进行检查，样品中C含量为0.06％。说明采用本发明提供的方法得到的多孔Si-B-N-O超细纤维中碳含量得到有效降低。
实施例2
本实施例之多孔Si-B-N-O超细纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制纺丝溶液：将聚氧化乙烯(Mw＝1300000)、乙醇、稀盐酸(1mol/L)按质量配比(1:40:20)混合搅拌4小时，超声分散成PEO溶液，将原料硼酸、正硅酸甲酯、甲基三甲氧基硅烷加入到PEO溶液中搅拌1小时；其中硼酸与乙醇的质量比为0.3:1，正硅酸甲酯与乙醇的质量比为2:1，甲基三甲氧基硅烷与乙醇的质量比为2:1；
(2)静电纺丝：采用内径为0.8mm的针头，选择电压15kV、收丝距离12cm和供料速率15μl/分钟，纺丝温度为20℃，空气相对湿度为60RH％，采用平面铝箔收丝板对纺丝溶液进行静电纺丝，制得PBSO原纤维；
(3)干燥：将制得的PBSO原纤维置于烘箱中，在空气下于60℃保温12小时干燥；
(4)高温烧成：将上述干燥的纤维置于在NH3气体气氛的高温炉中，按照升温速率为9℃/分钟，在300℃脱去纺丝助剂，保温时间为1小时，升温速率为9℃/分钟，高温热解温度为800℃，保温时间为1小时，冷却至室温后得到多孔Si-B-N-O超细纤维。
本实施例所得Si-B-N-O超细纤维，直径分布均匀，直径大小约为2.8μm，从纤维截面看出，纤维由均有的多孔结构组成。
实施例3
本实施例之Si-B-N-O超细纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制纺丝溶液：将聚氧化乙烯(Kw＝1300000)、乙醇、稀盐酸(1mol/L)按质量配比(1:40:20)混合搅拌4h，超声分散成PEO溶液，将原料硼酸、正硅酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷加入到PEO溶液中搅拌1h；其中硼酸与乙醇的质量比为0.3:1，正硅酸乙酯与乙醇的质量比为2:1，乙烯基三甲氧基硅烷与乙醇的质量比为2:1；
(2)静电纺丝：采用内径为0.8mm的针头，选择电压15kV、收丝距离(针尖到接收屏的垂直距离)12cm和供料速率15μl/分钟，纺丝温度为20℃，空气相对湿度为60RH％，采用平面铝箔收丝板对纺丝溶液进行静电纺丝，制得PBSO原纤维；
(3)干燥：将制得的PBSO原纤维置于烘箱中，在空气下于60℃保温12小时干燥；
(4)高温烧成：将上述干燥的纤维置于N2气体气氛的的高温炉中，按照升温速率为1℃/分钟，在200℃脱去纺丝助剂，保温时间为1小时，升温速率为2℃/分钟，高温热解温度为800℃，保温时间为1小时，冷却至室温后得到Si-B-N-O超细纤维。
本实施例所得纤维表面光滑，无裂纹，多孔，直径分布均匀，直径约为0.6～0.8μm。
实施例4
本实施例之Si-B-N-O超细纤维的制备方法，包括以下步骤为：
(1)配制纺丝溶液：将聚氧化乙烯(Kw＝1300000)、乙醇、稀盐酸(1mol/L)按质量配比(1:40:20)混合搅拌4小时，超声分散成PEO溶液，将原料硼酸、正硅酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷加入到PEO溶液中搅拌1小时；其中硼酸与乙醇的质量比为0.3:1，正硅酸乙酯与乙醇的质量比为2:1，乙烯基三甲氧基硅烷与乙醇的质量比为2:1；
(2)静电纺丝：采用内径为0.8mm的针头，选择电压15kV、收丝距离(12cm和供料速率15μl/分钟，纺丝温度为20℃，空气相对湿度为60RH％，采用铝箔收丝对，纺丝溶液进行静电纺丝，制得PBSO原纤维；
(3)干燥：将制得的PBSO原纤维置于烘箱中，在空气下于60℃保温12小时干燥；
(4)高温烧成：将上述PBSO原纤维置于在NH3和N2混合气体气氛的高温炉中，按照升温速率为3℃/分钟，在600℃脱去纺丝助剂，保温时间为1小时，升温速率为3℃/分钟，高温热解温度为1000℃，保温时间为1小时，冷却至室温后得到Si-B-N-O超细纤维。
本实施例所得纤维表面光滑，无裂纹，多孔，直径分布均匀，直径约为0.6μm。
实施例5.
本实施例制备Si-B-N-O超细纤维的步骤为：
(1)配制纺丝溶液：将聚乙烯吡咯烷酮(Kw＝300000)、乙醇、稀盐酸(1mol/L)按质量配比(1:40:20)混合搅拌4小时，超声分散成PVP溶液，将原料硼酸、硅氧烷(R1O)pSi(OR2)4-p(其中，烷基R1＝丁基、R2＝甲基；p＝3)、改性硅氧烷R3 mSi(OR4)4-m(烷基R3及R4＝甲基；m＝0)加入到PVP溶液中搅拌1小时；其中硼酸与乙醇的质量比为0.3:1，硅氧烷与乙醇的质量比为2:1，改性硅氧烷与乙醇的质量比为2:1；
(2)静电纺丝：采用内径为0.8mm的针头，选择电压15kV、收丝距离12cm和供料速率15μl/分钟，纺丝温度为20℃，空气相对湿度为60RH％，采用平面铝箔收丝板对纺丝溶液进行静电纺丝，制得PBSO原纤维；
(3)干燥：将制得的PBSO原纤维置于烘箱中，在空气下于60℃保温12小时干燥；
(4)高温烧成：将上述干燥的纤维置置于在NH3和N2混合气体气氛的高温炉中，按照升温速率为3℃/分钟，在300℃脱去纺丝助剂，保温时间为1小时，升温速率为3℃/分钟，高温热解温度为1000℃，保温时间为1小时，冷却至室温后得到Si-B-N-O超细纤维。
本实施例所得纤维表面光滑，无裂纹，多孔，直径分布均匀，直径约为2.5～3.5μm。
实施例6
本实施例之多孔Si-B-N-O超细纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制纺丝溶液：将聚乙烯醇(Mw＝1500000)、乙醇、稀盐酸(1mol/L)按质量配比(1:60:13)混合搅拌3小时，超声分散1小时成PEO溶液，将原料硼酸、硅氧烷(R1O)pSi(OR2)4-p(其中，烷基R1及R2＝甲基；R1及R2相同；p＝0)、改性硅氧烷R3 mSi(OR4)4-m(烷基R3＝乙烯基及R4＝乙基；m＝1)加入到PEO溶液中搅拌1小时；其中硼酸与乙醇的质量比为0.1:1，正硅酸甲酯与乙醇的质量比为1:1，改性硅氧烷与乙醇的质量比为0.1:1；
(2)静电纺丝：采用内径为1.5mm的针头，选择电压25kV、收丝距离10cm和供料速率5μl/分钟，纺丝温度为10℃，空气相对湿度为80RH％，采用平面铝箔收丝板对纺丝溶液进行静电纺丝，制得PBSO原纤维；
(3)干燥：将制得的PBSO原纤维置于烘箱中，在空气下于50℃保温5小时干燥；
(4)高温烧成：将上述干燥的纤维置于在NH3和N2混合气体气氛的高温炉中，按照升温速率为9℃/分钟，在300℃脱去纺丝助剂，保温时间为5小时，升温速率为10℃/分钟，高温热解温度为800℃，保温时间为10小时，冷却至室温后得到多孔Si-B-N-O超细纤维。
本实施例所得Si-B-N-O超细纤维，直径分布均匀，直径大小约为2.5μm，从纤维截面看出，纤维由均有的多孔结构组成。
实施例7
本实施例制备多孔Si-B-N-O超细纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制纺丝溶液：将聚氧化乙烯(Mw＝1300000)、乙醇、稀酸(0.1mol/L，硫酸)按质量配比(4:30:37)混合搅拌7小时，超声分散0.5小时成PEO溶液，将原料硼酸、硅氧烷(R1O)pSi(OR2)4-p(其中，烷基R1＝甲基及R2＝乙基；p＝1、改性硅氧烷R3 mSi(OR4)4-m(烷基R3＝丁基及R4＝丙基；m＝2)加入到PEO溶液中，搅拌1小时；其中硼酸与乙醇的质量比为0.3:1，硅氧烷与乙醇的质量比为0.15:1，改性硅氧烷与乙醇的质量比为0.15:1；
(2)静电纺丝：采用内径为0.5mm的针头，选择电压8kV、收丝距离(针尖到接收屏的垂直距离)30cm和供料速率30μl/分钟，纺丝温度为60℃，空气相对湿度为20RH％，采用平面铝箔收丝板对纺丝溶液进行静电纺丝，制得PBSO原纤维；
(3)干燥：将上述PBSO原纤维置于烘箱中，在空气下120℃保温48小时干燥；
(4)高温烧成：将干燥的纤维置于在NH3和N2混合气体气氛的高温炉中，按照升温速率9℃/分钟，在300℃脱去纺丝助剂，保温时间为1小时，升温速率1℃/分钟，高温热解温度为1400℃，保温时间为1小时，冷却至室温后得到多孔Si-B-N-O超细纤维。
本实施例所得Si-B-N-O超细纤维，直径分布均匀，直径大小约为2.7μm，从纤维截面看出，纤维由均有的多孔结构组成。
实施例8
本实施例制备多孔Si-B-N-O超细纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制纺丝溶液：将聚氧化乙烯(Mw＝1300000)、乙醇、稀酸(1mol/L，稀盐酸)按质量配比(1:40:20)混合搅拌4小时，超声分散成PEO溶液，将原料硼酸、硅氧烷(R1O)pSi(OR2)4-p(其中，烷基R1＝丁基及R2＝丙基；p＝2)、改性硅氧烷R3 mSi(OR4)4-m(烷基R3及R4＝甲基；m＝3)加入到PEO溶液中，搅拌1小时；其中硼酸与乙醇的质量比为0.3:1，硅氧烷与乙醇的质量比为2:1，改性硅氧烷与乙醇的质量比为2:1；
(2)静电纺丝：采用内径为0.8mm的针头，选择电压15kV、收丝距离(针尖到接收屏的垂直距离)12cm和供料速率15μl/分钟，纺丝温度为20℃，空气相对湿度为60RH％，采用平面铝箔收丝板对纺丝溶液进行静电纺丝，制得PBSO原纤维；
(3)干燥：将上述PBSO原纤维置于烘箱中，在空气下130℃保温50小时干燥；
(4)高温烧成：将干燥的纤维置于在NH3和N2混合气体气氛的高温炉中，按照升温速率9℃/分钟，在300℃脱去纺丝助剂，保温时间为1小时，升温速率9℃/分钟，高温热解温度为800℃，保温时间为1小时，冷却至室温后得到多孔Si-B-N-O超细纤维。
本实施例所得Si-B-N-O超细纤维，直径分布均匀，直径大小约为3.0μm，从纤维截面看出，纤维由均有的多孔结构组成。
本领域技术人员将清楚本发明的范围不限制于以上讨论的示例，有可能对其进行若干改变和修改，而不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围。尽管己经在附图和说明书中详细图示和描述了本发明，但这样的说明和描述仅是说明或示意性的，而非限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。
通过对附图，说明书和权利要求书的研究，在实施本发明时本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变形。在权利要求书中，术语“包括”不排除其他步骤或元素，而不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。在彼此不同的从属权利要求中引用的某些措施的事实不意味着这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求书中的任何参考标记不构成对本发明的范围的限制。

Claims (6)

1.一种多孔Si-B-N-O超细纤维制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配置纺丝液，通过静电纺丝得到PBSO原纤维，对所述PBSO原纤维干燥后经高温烧成得到所述多孔Si-B-N-O超细纤维；
所述高温烧成步骤包括：在NH3气氛下按照1~10℃/小时的速率升温至200~600℃，并保温1-5小时，然后按照1~10℃/小时继续升温至800~1400℃，并在该温度下保温1~10小时；
所述配置纺丝液步骤中所用纺丝助剂为聚环氧乙烷或聚乙烯醇；所述纺丝助剂的分子量Mw =30000～1500000；
所述配置纺丝液步骤包括：将硼源和硅氧烷按质量比为0.1～2.0:1混合，将硼源和改性硅氧烷按质量比0.1～2.0:1混合后，再加入占所述纺丝液总质量0.5～2.0%的纺丝助剂，混合搅拌3~6小时，超声分散0.5~1小时，即得纺丝液；
所述硅氧烷分子通式：(R1O)pSi(OR2)4-p，其中，烷基R1及R2=甲基、乙基、丙基、丁基；R1及R2相同或不同；p = 0、1、2、3；
所述改性硅氧烷分子通式：R3 mSi(OR4)4-m，其中，烷基R3及R4=甲基、乙烯基、乙基、丙基、丁基；R3及R4相同或不同；m=1、2、3。
2.根据权利要求1所述的多孔Si-B-N-O超细纤维制备方法，其特征在于，所述纺丝助剂的分子量Mw 为1300000。
3.根据权利要求2所述的多孔Si-B-N-O超细纤维制备方法，其特征在于，所述纺丝液以乙醇 和酸溶液为溶剂，所述酸溶液为浓度为0.1～1mol/L的盐酸、硝酸或硫酸溶液。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的多孔Si-B-N-O超细纤维制备方法，其特征在于，所述静电纺丝步骤工艺参数：纺丝针头内径为0.5～1.5mm、纺丝电压为8～25kV、收丝距离为10～30cm、供料速率为5～30μL /min、纺丝温度为10～60℃、空气相对湿度为20RH%～80RH%。
5.根据权利要求4所述的多孔Si-B-N-O超细纤维制备方法，其特征在于，所述干燥步骤为在50～120℃下干燥5～48小时。
6.一种多孔Si-B-N-O超细纤维，其特征在于，所述多孔Si-B-N-O超细纤维为按权利要求1~5中任一项所述的方法制备得到。
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