PBO的合成及其纺丝技术研究进展.pdfVIP

合成纤维工业，2010。33(6)：43 综述与专论 CHINASYNTHETICFIBERINDUSlltY PRO的合成及其纺丝技术研究进展 崔天放王俊舒燕 (沈阳化工大学应用化学学院，辽宁沈阳110142) 摘要：概述了聚对苯撑苯并二嗯唑(PRO)及PBO纤维国内外的发展现状；详述了PRO的合成方法：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、对羟基苯甲酸酯法等，以及PBO纤维的制 备：液晶纺丝法和静电纺丝法；建议今后国内PBO纤维的发展应开发具有自主知识产权的高性能PBO纤维 生产技术。 关键词：聚对苯撑苯并双嚼唑聚对苯撑苯并双嚼唑纤维合成纺丝技术进展 中图分类号：TQS42．73文献识别码：A 文章编号：1001．0041(2010)06．0043．04 聚对苯撑苯并双嗯唑(PBO)…是由苯杂环目前仍处在开发阶段”J。目前，世界上只有日本 组成的刚性共轭体系，是含芳香杂环的苯氮聚合 具有PBO的单体4，6一二氨基．1，3．苯二酚盐酸盐 物中性能最优异的一种化合物，其最大特点是具 (DAB)的工业生产能力，但存在原料有限、价格 有超高强度和模量以及优异的耐热性、难燃性、耐 高、硝化过程废酸处理难、三废处理易产生剧毒物 冲击性。PBO分解温度大于650oC，热氧化稳定 质等问题，日本许多大公司都在寻找取代其现行 性好，极限氧指数旧o(LO!)为68，在火焰中不燃工艺路线的工业化方法。 烧、不收缩，在受冲击时纤维可大量原纤化而吸收 1．2国内情况 大量的冲击能。在高性能纤维、耐热材料、光电材 我国早在20世纪80年代中期华东化工学院 料以及复合材料等领域具有广泛的应用前景。作 (现为华东理工大学)就开始对PBO的单体及 者综述了PRO的合成方法，如：多聚磷酸法PBO的合成进行了研究，并在20世纪90年代合 (PPA)，中间相聚合法，三甲基硅烷基化法，对苯 成了PBO聚合物，其特性粘数为11．4dL／g，成膜 二甲酰氯法等，以及PBO的纺丝方法，并对今后 GPa，其性 后拉伸强度仅为1．20GPa，模量为10 国内PBO纤维的发展提出了建议。 能远未达到Kevlar纤维水平。由于合成PBO的 单体DAB国内没有生产，进口价格昂贵，从而制 1 PBo纤维的国内外研究概况 约了PBO的研究，到20世纪90年代末，东洋纺 1．1国外情况 宣布获得高性能zylon时，国内的高校、科研院所 目前的PBO纤维有初纺普通丝(AS)、高温和相关单位开始重视这一课题。华东理工大 处理的高模量丝(HM)和具有更高模量的超模量学拍j、浙江工业大学¨1对合成PBO的原料DAB 丝(HM+)3种类型。前2种纤维已经实现工业进行了研究；东华大学¨J、上海交通大学一J、哈尔 化生产并投放市场，HM+还处在实验阶段。1990 滨工业大学‘10】、西安交通大学‘111、同济大学‘121等 年El本东洋纺公司从美国道化学公司购买了 则对PBO的合成工艺、PRO纤维的制备与性能、 PBO专利技术。1991年由道-巴迪许化纤公司在PBO纤维增强复合材料的性能和应用进行了研 日本东洋纺公司的设备上开发出PBO纤维。究。东华大学自1999年起进行PBO聚合、纤维 1994年，El本东洋纺公司得到道．巴迪许化纤公 成形的研究，在小