高相对分子质量PBO的聚合及其高性能纤维的成型

材料研究学报, 2006, 20(4): 435-439. doi: 10.3321/j.issn:1005-3093.2006.04.020

高相对分子质量PBO的聚合及其高性能纤维的成型

江建明 ^1, , 金俊弘 ^2, , 杨胜林 ^3, , 李光 ^4,

1.东华大学纤维材料改性国家重点实验室材料科学与工程学院,上海,200051

2.东华大学纤维材料改性国家重点实验室材料科学与工程学院,上海,200051

3.东华大学纤维材料改性国家重点实验室材料科学与工程学院,上海,200051

4.东华大学纤维材料改性国家重点实验室材料科学与工程学院,上海,200051

基金项目: 新世纪优秀人才支持计划(NCET-04-0417) 上海市曙光杰出人才基金

关键词：有机高分子材料 , PBO , 聚合 , 纺丝 , 纤维 , 性能

Synthesis of high molecular weight polybenzoxazole (PBO),spinning and properties of PBO fiber

以自行合成的4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR)和商品对苯二甲酸(TPA)为单体原料,以多聚磷酸(PPA)为溶剂,制备了高相对分子质量PBO聚合物.研究了PBO聚合过程中TPA单体的粒径、溶剂的浓度以及搅拌器、聚合前脱除HCl的方式对PBO聚合和所得产物分子质量的影响.结果表明,TPA粒径小、聚合结束时PPA中P2O5的浓度维持在84%左右,有利于得到高相对分子质量的PBO聚合物.新型双螺带搅拌器能提高搅拌的效果,加压脱除HCl的工艺能有效地实施聚合的稳定控制,利用双螺杆挤出机同时完成了后聚合和液晶纺丝,得到了特性粘度([η])达到20～30 dL/g的PBO聚合物,采用干喷湿法成型制备出的金黄色的PBO纤维手感柔软、拉伸强度达到4.38 GPa.

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