超高性能PBO纖維的最爭論進展來源:中國化工信息網2023312隨著世界航空航天、武器裝備和其它尖端科技的快速進展，以高強度、高爭論，聚對苯撐苯并二惡唑(PBO)纖維便是其中的翹楚。由日本東洋紡公司實2100℃，阻燃性也極好，綜合性能為全部有機纖維之最，被稱為21世紀的超級纖維。聚對苯撐苯并二惡唑(Poly-p-phenyleneben-zobisthiazole，PBO)是含有雜環的芳香族聚酰胺纖維家族中最有進展前途的一員。300-500℃。除作為纖維用外，PBO聚合物還可用作薄膜和復合增加材料。PBO國外爭論進展SRIWolf和制備的耐高溫、高性能聚合物。期間曾因得不到高分子質量的產物而在20世紀70-80年月有所停滯，后經Wolf的努力以及Dow化學公司的加盟爭論，在單體合成和純化方面取得進展，PBO1991Dow化學公司和日本東洋紡開頭合作爭論開發PBO洋紡購置了Dow的專利，單獨進展PBO纖維的開發。東洋紡于1995年小試獲得成功，1998180tZylon。2023PBO300t/a。依據日本東洋紡的進展打算DELF1997年合作開發了商品名為M-5的型PBO纖維，但目前尚處在開發階段。國內爭論進展PBOPBOPBO4，6-二氨基間苯二酚PBO9090ZylonPBOPBOPBO維增加復合材料的性能和應用進展了爭論。1999PBO2023PBOPBOPBO體化工藝，制得了高相對分子質量([η]>25dL/g)PBOPBOPBO11自制PBOZylon測試工程測試工程Zylon纖度/dtex拉伸強度/cN·dtex-1拉伸模量/cN?dtex-1斷裂伸長率/%1.7037.001150.003.71小試產品中試產品4.54 3.6635.37 31.53938.54 858.903.67 3.64上海石化對PBO合成和纖維的工業化生產進展了可行性爭論，認為高性能PBO纖維工業化試生產爭論工作意義重大，在技術上和經濟上可行。PBOPBO5.8GPa270GPa68及650℃PBO(AS：22PBO性能ASHM單絲細度/dtex1.651.65密度/g?cm-31.541.56拉伸強度/GPa5.85.8拉伸模量/GPa180270斷裂伸長率/%3.52.5吸濕率/%2.00.6熱分解溫度/℃650650極限氧指數/%6868熱膨脹系數/×10-6?℃-1-6介電系數(100kHz)3.00介電損耗(tanδ)0.001力學性能PBO5.8GPa(37cN/dtex)，拉270GPa(1720cN/dtex)，其模量被認為是直鏈高分子聚合物的極限模450kg3Zylon他纖維的性能比較。纖維名稱拉伸強度拉伸模量/GPa斷裂纖維名稱拉伸強度拉伸模量/GPa斷裂伸長密度/g·cm極限氧指-3回潮率/%分解溫度/℃/GPa率/%數/%Zylon-AS5.80180.03.51.542.068650Zylon-HM5.80270.02.51.560.668650對位芳綸2.82109.02.41.454.529550間位芳綸0.6817.022.01.384.529400鋼絲2.80200.01.47.800烯纖維2.05110.03.50.97T=150m唑(PBI)0.405.630.01.401.541550高強聚酯1.1015.025.01.380.416.52605.10229.02.21.806773.30413.00.51.87碳纖維(T700)碳纖維(T700)碳纖維(HM)2.206803.02.50PBO650℃，被認為是目前熱穩定性最高的有機纖300℃100h48%、42%左右，在500℃強度仍能保持40%。高模PBO纖維在400℃下仍能保持75%的模量。750℃燃燒CO、HCN尺寸穩定性100h0.03%，PBO纖維在50%斷裂載荷下的蠕變值是同樣條件下對位芳綸的2倍。PBO纖維具有負的線膨脹系數，沒有因濕引起的尺寸變化，熱及水分對它的影響也微小。化學穩定性100%的濃硫酸、甲基磺酸、氯磺酸等強酸外，在其他全部的有機溶劑和堿中都是穩定的，強度幾乎不變。PBO在具有一系列優越性能的同時，PBOPBO抗壓強度差，僅有0.2-0.4GPa，目前爭論者已承受交聯法、涂層法等方法來提PBO；PBO緣由在于PBOPBOPBO分子格外剛直且密實性高，染料難以向纖維內部集中，導致PBO難。PBOPBOPBO驟。單體的合成間苯二酚磺化氯化法、間苯二酚磺化法、1,3-二氯苯法等。2080DAR三廢處理易產生劇毒物質等問題。國內華東理工大學、浙江工業大學等單位對DARDAR，具有原料易得、工藝簡潔、收率高、污染小、產品純度高等特點，并建立了一套試驗裝置，可以正常供給確定量的DAR單體。聚合物的合成20WolfeLysenkoPBO的爭論工作取得了長足的進步。目前合成PBO紡絲(PPA)、甲磺酸(MSA)、MSA/氯磺酸、硫酸、三氯化鋁/PPAPBOPPA量分數通常調整在15%以上，承受于噴濕紡液晶紡絲裝置紡絲。應用目前，PBO域應用前景也格外寬闊。專業領域PBOPBO用航空與航天業、耐寵保護服裝、運動器材和服裝等。星球探測氣球等，如美國航天局承受PBO纖維用于金星探測氣球。、戰術的復合材料用增加材料。切傷的保護服，安全手套、電工保護手套和安全鞋。裝備，以及網球、高爾夫、快艇、賽艇、賽車、魚桿、滑雪杖等體育器材。民用領域PBO料和混凝土等的補強材料；纖維光纜的受拉件和光纜的保護膜；電熱線、耳機線等各種軟線的增加材料；繩索和纜繩的高拉力材料；高溫過濾用耐熱過濾材PBO各種樹脂、塑料的增加材料等。應用領域PBOPBO械等材料。近年來，隨著對PBO在進展應用開發，如美國最戰斗機承受PBOPBO作高檔揚聲器的錐形構造。此外PBO縫紉線等等。結語當前，開發具有自主學問產權的高性能PBO纖維生產技術并逐步進展產業合國力的提升具有格外重要的意義。PBO纖維的開發應留意從DARPBOPBO纖維的后處理和應用整條鏈的爭論和進