聚对苯撑苯并二恶唑纤维发展概况与应用前景

介绍了聚对苯撑苯并二恶唑（PBO）纤维的性能特点、单体和聚合物合成及液晶纺丝制造工艺,综述了PBO纤维近30年来在国内外发展的技术进展及其应用前景,指出PBO纤维是一种高强度、高模量、高热稳定性和高耐化学腐蚀性的新型纤维,在高温过滤、电子电气、合成材料、安全防护、国防军工、交通运输、航空航天、桥梁工程、建筑建材等20多个工业领域都有广泛的应用,并对今后国内PBO纤维的发展提出了建议。     

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。     

高性能PBO纤维的研究进展及市场前景

PBO纤维是聚对苯撑苯并二噁唑(poly-p-phenylene benzobisthiazole)的简称,是一种高强度、高模量、高热稳定性、高耐化学腐蚀性的新型纤维,在电子电气、合成材料、安全防护、国防军工、交通运输等领域有着广泛的用途。文章介绍了PBO纤维国内外研究状况及其基本情况,同时阐述了PBO纤维的市场前景。     

热处理工艺对PBO纤维拉伸性能影响

针对研究较少的聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维热处理工艺进行研究,通过控制热处理气氛、热处理温度、热处理停留时间和预加应力4个参数,对初纺丝PBO(PBO–AS)纤维的热处理工艺进行优化,得到拉伸性能大幅提高的PBO–HM纤维。利用电子织物强力仪对PBO–HM纤维的拉伸性能进行测试,发现热处理氛围为N2时PBO–HM纤维的性能更为优异;热处理温度控制在550℃以下时,热处理温度越高,热处理后得到的PBO–HM纤维的拉伸弹性模量越高,但热处理停留时间延长会使拉伸强度降低;预加应力有助于PBO–HM纤维拉伸弹性模量的增加。经分析得出,最优热处理温度为550℃,热处理停留时间为53.3 s,预加应力为5.48 c N/dtex,得到的PBO–HM的拉伸性能较优。     

PBO纤维的老化与防护

聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维在应用过程中老化现象严重,研究其老化机理与防老化措施具有十分重要的意义。对国内外PBO纤维老化的最新研究进展进行了综述,PBO纤维的老化主要是光老化、原子氧老化以及湿热老化,并提出了相应的老化机理及防护措施。建议今后PBO纤维的防老化研究应着重在PBO的合成过程中增加其立构规整性,使PBO的相对分子质量分布变窄,同时,改进PBO的聚合、纺丝及后处理工艺,另外,还需进一步探索高模量PBO纤维的老化机理及防护措施。     

聚对苯撑苯并二嗯唑纤维展望

介绍了聚对苯撑苯并二嗯唑（PBO）纤维的性能特点、单体和聚合物合成及液晶纺丝制造工艺,综述了PBO纤维近30年来在国内外发展的技术进展及其应用前景,并对今后国内PBO纤维的发展提出了建议。     

聚对苯撑苯并二噁唑纤维展望

介绍了聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维的性能特点、单体和聚合物合成及液晶纺丝制造工艺,综述了PBO纤维近30年来在国内外发展的技术进展及其应用前景,并对今后国内PBO纤维的发展提出了建议.     

超高性能PBO纤维的最新研究进展

聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维被称为21世纪的超级纤维,在强度、模量、耐高温、阻燃等方面具有超高的综合性能,PBO纤维的开发和应用具有重要的战略意义。综述了超高性能PBO纤维的国内外最新研究进展,详细介绍了PBO纤维的制备方法、性能及其应用情况,并提出了PBO纤维的发展建议。     

PBO纤维及其表面改性技术的研究进展

本文对聚对苯撑苯并二嗯唑纤维（PBO纤维）的结构、制备、性能及应用等方面作了详细介绍。综述了近几年来国内外对PBO纤维表面改性研究的进展情况。     

PBO纤维发展概况与应用前景

介绍了聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）纤维的性能特点,以及单体和聚合物合成、液晶纺丝制造工艺,综述了PBO纤维近30年来在国内外的技术进展及其应用前景,并指出了PBO纤维的竞争形势及开发风险,对今后国内PBO纤维产业的发展提出了一些建议。     

国产PBO纤维研究现状及发展趋势

综述了国产PBO纤维制备过程中在单体合成、聚合物及纺丝的方面的研究现状,表明PBO的单体合成工艺较为成熟,产品纯度高,满足聚合需求;纤维制备具有较好的技术基础,能小批量提供产品,纤维的力学性能与东洋纺Zylon纤维相当。PBO纤维作为一种高强、高模、耐高温材料在航天航空、国防军工、耐高温及增强材料领域得到了广泛的应用,具有良好的市场前景。     

PBO纤维研究进展

聚对苯撑苯并双口恶唑（PBO）纤维是一种高性能纤维,具有强度高,模量大,热稳定性好等性质,因而在合成材料,国防军事等领域具有广泛的用途。本文重点介绍了PBO纤维的制备,性能与应用方面的研究进展。     

PBO纤维用于耐高温气体过滤材料的探讨

合成纤维过滤材料越来越多地被应用于高温烟气过滤器中。聚苯撑苯并二嗯唑（PBO）纤维具有强度大、模量高、耐热性能突出、密度小、耐化学性好等特点。对自制的初生PBO纤维进行了高温热处理并对其进行了耐热及耐酸性能的测试。热处理后,PBO纤维的拉伸强度由2．86GPa提高到了3．94GPa;长期使用温度达到600℃;纤维在60%浓度的浓硫酸和63％浓度的浓硝酸中浸泡60d以后,拉伸强度依然可以分别保持在2．71GPa和2．11GPa。同其它高温烟气过滤材料用纤维相比,PBO纤维具有明显的优势。     

低温等离子体对ＰＢＯ纤维表面改性的研究

 为提高ＰＢＯ纤维／环氧树脂复合材料的剪切强度,采用低温等离子体结合涂层技术对聚对苯撑苯并双唑（ＰＢＯ）纤维进行表面改性,分别用ＳＥＭ、ＩＲ对等离子体处理前后纤维表面形态、化学结构进行了表征,通过复合材料层间剪切强度测试,研究不同处理方式对复合材料层间剪切强度的影响。结果表明,等离子体处理后纤维表面粗糙度增加,极性增强。经低温等离子体结合涂层技术处理后,ＰＢＯ纤维／环氧树脂复合材料的层间剪切强度得到显著提高,较未处理样品提高了３９％。     

PBO用于绝缘微型光缆增强材料的研究

特殊环境对微型光缆加强材料的要求越来越高。通过对高强微型光缆的结构及非金属加强材料的使用强度要求的研究,采用立式圆形编织机,按照一定的工艺进行编织来研制PBO高强度微型套管。测试结果表明:PBO纤维的拉伸强度、安全使用温度高于目前普遍使用的Kevlar-49纤维和S玻纤等非金属加强材料,3种纤维的理论最大抗拉力分别为1 989 N、960 N、892 N。为此,在抗拉强度要求极高的特殊环境里,PBO纤维是目前微型光缆最佳的非金属绝缘加强材料。     

国产PBO纤维的性能及形貌研究

采用扫描电子显微镜、元素分析仪、热分析仪以及复合材料单向环(NOL)法等对国产聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维和东洋纺Zylon纤维的形貌、元素组成、热性能和力学性能进行了比较分析。结果表明:Zylon纤维单丝直径约为12μm,国产PBO纤维直径稍大,约为20μm;Zylon纤维表面较为光滑和致密,国产PBO纤维表面存在微小的浅沟槽;国产PBO纤维的断裂强度最高达5.36 GPa,模量最大为239 GPa,分别比Zylon纤维低7.6%和14.6%,但其NOL环的层间剪切强度最高达26 MPa,比Zylon纤维制备的复合材料高14%;国产PBO纤维与Zylon纤维的组成基本一致,但其耐热性能优异,在氮气中的分解温度大于676℃,在空气中的分解温度大于634℃,分别比Zylon纤维高6℃和23℃。     

Rigid‐rod polymeric fibers

This paper traces the historical development of high temperature resistant rigid‐rod polymers. Synthesis, fiber processing, structure, properties, and applications of poly(p‐phenylene benzobisoxazole) (PBO) fibers have been discussed. After nearly 20 years of development in the United States and Japan, PBO fiber was commercialized with the trade name Zylon® in 1998. Properties of this fiber have been compared with the properties of poly(ethylene terephthalate) (PET), thermotropic polyester (Vectran®), extended chain polyethylene (Spectra®), p‐aramid (Kevlar®), m‐aramid (Nomex®), aramid copolymer (Technora®), polyimide (PBI), steel, and the experimental high compressive strength rigid‐rod polymeric fiber (PIPD, M5). PBO is currently the highest tensile modulus, highest tensile strength, and most thermally stable commercial polymeric fiber. However, PBO has low axial compressive strength and poor resistance to ultraviolet and visible radiation. The fiber also looses tensile strength in hot and humid environment. In the coming decades, further improvements in tensile strength (10–20 GPa range), compressive strength, and radiation resistance are expected in polymeric fibers. Incorporation of carbon nanotubes is expected to result in the development of next generation high performance polymeric fibers. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 100: 791–802, 2006     

氧化铝纤维发展现状及应用前景

详细介绍了氧化铝纤维的制取工艺、生产现状、技术进展及应用前景。氧化铝纤维是新型的高性能无机陶瓷纤维,与碳纤维、碳化硅纤维等非氧化物纤维相比,不仅具有高强度、高模量、耐高温等优良性能,还有很好的高温抗氧化性、耐腐蚀性和电绝缘性,且表面活性好,易与树脂、金属、陶瓷等基体复合,形成诸多性能优异的复合材料;在工业高温炉窑、航空航天、交通运输及高新科技领域中,氧化铝纤维都有广泛的应用。并对国内今后氧化铝纤维的发展提出了一些建议。