聚对苯撑苯并双噁唑纤维的表面改性及疏水性涂层制备

采用偶联剂KH-560对聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维进行表面活化,并用含有十七氟癸基三甲氧基硅烷(HFTES)的涂层对偶联剂改性后的PBO纤维表面进行疏水性处理。利用X射线光电子能谱、扫描电镜等对PBO纤维表面结构和性能进行表征,考察了偶联剂KH-560质量分数对PBO纤维表面改性效果的影响,同时分析了HFTES质量分数对PBO纤维疏水性的影响。研究结果表明,采用KH-560改性PBO表面时,PBO纤维表面形成了薄层偶联剂涂层,纤维表面粗糙度增加,PBO纤维表面引入的环氧基活性基团增强了纤维表面活性。随着HFTES浓度的提升,PBO纤维吸水率下降。经HFTES处理后PBO纤维的吸水率大幅度下降,经含有HFTES的有机硅改性环氧树脂涂层处理后的PBO纤维表面水接触角可达132°。

改性聚对苯撑苯并双噁唑纤维增强聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损性能

分别采用稀土溶液(RES)和偶联剂对聚对苯撑苯并双(口恶)唑(PBO)纤维进行表面改性处理,并评价了改性前后PBO与热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料的冲击性能和摩擦磨损性能.结果表明,RES和偶联剂都能够提高PBO纤维与TPI基体之间的界面结合性能,从而提高PBO/TPI复合材料的冲击性能和摩擦磨损性能,而且RES改性处理的方法更有效,在相同的试验条件下,经过RES处理的PBO/TPI复合材料的冲击性能和摩擦磨损性能最优.这是由于经RES改性处理后PBO纤维表面O/C的比率较大,表明RES改性处理PBO纤维表面的含氧活性官能团浓度较高,从而有效提高了纤维与树脂基体之间的结合性能.

聚对苯撑苯并双噁唑纤维改性技术的研究进展

介绍了近年来聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维的改性方法,并对今后PBO纤维的改性方向进行了展望。PBO纤维的改性主要是采用碳纳米管、石墨烯等纳米粒子及第三单体对PBO纤维进行共混复合及原位共聚改性,从而提高PBO纤维的力学性能、热学性能、表面性能及耐老化性能等。今后应加强改性体PBO基体的共聚改性机理及改性体对PBO聚合、纺丝过程的影响研究,探索多种改性技术的混合使用或新的改性技术,从而制备出更优异的高性能PBO纤维。

聚对苯亚基苯并双噁唑纤维生产工艺研究

对聚对苯亚基苯并双噁唑(PBO)纤维生产工艺中的主要过程进行了研究,对影响PBO纤维强度等性质的因素进行了分析。PBO纤维制备:以4,6-二氨基间苯二酚(DAR)的盐酸盐为单体原料,与对苯二甲酸(TPA)混合,经过中和反应、脱色处理、干燥后制成复合盐;再以多聚磷酸为溶剂,添加五氧化二磷和抗氧化剂,经过预聚合反应制备出PBO聚合物;聚合物通过双螺杆挤出机进一步进行聚合,然后通过喷丝板挤出,在磷酸水溶液中凝固成型,经过洗涤、干燥等过程,最终卷绕成型。制成的纤维强度最高可达30cN/dtex以上,制成的PBO聚合物特性黏度最大可达40dL/g以上。DAR单体盐的质量,聚合条件、纺丝过程是影响最终纤维产品性能的主要因素。

聚对苯撑苯并双噁唑纳米纤维的制作和应用

聚对苯撑苯并双噁唑（PBO）是分子链不能弯曲的刚直高分子。以强酸为溶剂，通过液晶纺丝经热处理、拉伸制得的PBO纤维具有高强度、高弹性模量和高耐热性。

异丙氧基官能化聚芳酰胺高温热处理高效制备聚对苯撑苯并双噁唑

针对高性能纤维聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)现有制备方法单体合成困难、聚合工艺复杂及纺丝难度大等问题,采用高温热处理方法制备PBO.合成4,6-二异丙氧基-1,3-二氨基苯作为单体,将其与对苯二甲酰氯缩聚制得PBO前驱体-异丙氧基官能化聚芳酰胺;该前驱体通过静电纺丝制成纳米纤维薄膜,并在350℃与氩气气氛等条件下,通过热处理成功实现了前驱体主链的分子内环化、制得目标PBO,制备出的PBO具有高达562℃的热降解温度。该方法摆脱了对传统易氧化4,6-二氨基-间苯二酚单体的依赖,显著降低了聚合和成型难度,丰富了PBO的制备方法学。

高强度聚乙烯纤维的热导率及其应用

高分子材料的应用特性中,导热性是有关冷热感、隔热性等的重要特性。如图1所示,大多数高分子的热导率比金属的热导率低,因此主要被用作绝热材料。由共价键构成的分子链轴向有很高的热传导性,例如聚乙烯（PE）,也即高结晶性、高取向性的聚合物在取向方向有高的导热性。高强度PE纤维（东洋纺的Dyneema）及聚对苯撑苯并双噁唑纤维（PBO,东洋纺的ZylonR）在纤维方向有类金属的高导热性,如图2所示。

新一代高技术纤维-PBO纤维

对PBO纤维的合成、纺丝工艺以及结构与性能、应用等进行了系统的论述。

PBO纤维的性能及应用

介绍了聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维的结构特点、性能及应用。PBO纤维分子沿轴向高度取向,其强度和初始模量高,具有耐热、阻燃、耐冲击、耐弯曲疲劳和耐化学稳定性等优良性能。PBO纤维在耐热材料、增强材料、防弹抗冲击材料以及航空领域与军事领域广泛应用。

PBO纤维缠绕复合材料的初步应用研究

分别进行了PBO纤维缠绕成型的单向复合材料力学性能试验和150mm压力容器试验,与Kevlar-49和F-12纤维的单向复合材料力学性能及150mm压力容器性能进行了对比,初步的应用研究结果表明,缠绕成型的PBO/环氧150mm压力容器的容器特性系数PV/W和纤维强度转化率都达到最高,其值分别达到了60km和90%,但其容器的环向变形较F-12纤维复合材料容器的大。

PBO纤维研究进展

介绍了一种高性能有机纤维——聚对亚苯基苯并双噁唑([poly(P-phenylene-2,6-benzobisoxazole)简称PBO]的制作、应用及结构与性能间的关系。先进的纺丝技术及高度取向的刚性分子结构使PBO纤维具备优异的力学性能(E_(拉)=280GPa)及热学性能,从而作为超级纤维有巨大的应用潜力。同时还简述了PBO纤维复合材料的研究现状及存在问题。

PBO纤维及其改性的研究进展

简述了聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维的结构与性能;详述了PBO纤维的改性研究进展。PBO纤维的改性主要是改善其抗压性能和表面粘结性能。提高微纤间相互作用或交联等方法可提高PBO纤维的压缩强度;通过酸处理、偶联剂处理、等离子体处理及电晕处理等方法可提高PBO纤维的表面粘结性能。指出表面改性仍将是PBO纤维改性研究的重点。

PBO纤维的开发及应用

详细介绍了聚苯并双噁唑(PBO)的合成方法、PBO纤维的制备方法、PBO纤维的改性方法以及PBO纤维的主要应用领域,并对我国PBO纤维的研究开发及应用提出了建议。PBO的合成方法主要有对苯二甲酸法、对苯二甲酰氯法、三甲基硅烷基化法、对苯二甲酸盐法、对羟基苯甲酸酯法;PBO纤维的制备主要有液晶纺丝法和静电纺丝法;PBO纤维的改性方法主要有化学处理法、共聚处理法、偶联剂处理法、等离子体处理法及辐射处理法;PBO纤维主要应用于耐热性能材料及力学增强材料。我国PBO纤维的研究开发应注重产学研结合,从提高单体4,6-二氨基间苯二酚的纯度及PBO的特性黏数,优化单体合成、聚合及纺丝技术等环节着手,促进PBO纤维的产业化。

二十一世纪的超级纤维—PBO纤维

介绍了聚对苯撑苯并双(口恶)唑(ＰＢＯ)纤维的制造、结构性能、应用及其现有的产品规格。

PBO-AS纤维的力学性能探讨

着重分析了高温、化学试剂、日晒等对PBO AS纤维部分力学指标的影响 ,并与芳纶纤维部分力学性能加以比较 。

PBO纤维界面改性研究

介绍了聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)单体的盐酸盐合成及其优缺点;阐述了PBO的对苯二甲酸法、对苯二甲酞氯法、三甲基硅烷基化法、五氧化二磷调节法及预聚合法的合成方法及其优缺点;简述了PBO的纺丝方法。分析了PBO纤维的物理化学性能,对其各项性能做了比较;论述了PBO纤维界面改性界面理论及改性处理方法。指出PBO纤维的综合性能优异,应加大PBO规模的生产方法和界面改性研究,实现PBO纤维的规模化生产。

PBO纤维稳定性的研究进展

介绍了聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维的热分解行为、热分解机理、水解稳定性、光稳定性及化学稳定性等方面的研究进展。PBO纤维的热稳定性和化学稳定性优良,其水解稳定性和光稳定性较差。通过热处理可提高PBO纤维的强度和模量。指出应进一步研究PBO纤维的稳定性,提高其性能,扩大应用领域。

面向21世纪的超纤维PBO

面向２１世纪的超纤维ＰＢＯ罗益锋（全国特种合成纤维信息中心，北京１０００２２）１．前言所谓超纤维并没有明确的定义，但一般是指拥有强度大于２０ｇ／ｄ（１７．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）、模量５００ｇ／ｄ（４４０ｃＮ／ｄｔｅｘ）以上超力学特性的纤维。从这一点来看，...