纺织学报2021,Vol.42Issue(2) :7-11,20.DOI:10.13475/j.fzxb.20200708006

含咪唑结构高强高模聚酰亚胺纤维的制备及其结构与性能

Preparation, structure and properties of high-strength high-modulus polyimide fibers containing benzimidazole moiety

郑森森 郭涛 董杰 王士华 张清华
纺织学报2021,Vol.42Issue(2) :7-11,20.DOI:10.13475/j.fzxb.20200708006

含咪唑结构高强高模聚酰亚胺纤维的制备及其结构与性能

Preparation, structure and properties of high-strength high-modulus polyimide fibers containing benzimidazole moiety

郑森森 1郭涛 2董杰 1王士华 2张清华1
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作者信息

  • 1. 东华大学 材料科学与工程学院, 上海 201620;东华大学 纤维材料改性国家重点实验室,上海 201620
  • 2. 江苏奥神新材料股份有限公司, 江苏 连云港 222000
  • 折叠

摘要

为增强聚酰亚胺纤维的力学性能,促进其在复合材料领域的应用,基于高性能聚合物纤维的结构设计,将杂环二胺单体5-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑引入到3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐和对苯二胺的聚酰亚胺刚性骨架中得到纺丝溶液,通过干法纺丝技术制备得到聚酰亚胺纤维,研究了纤维化学结构和聚集态结构与纤维力学性能的关系,并系统评价了纤维的热性能和抗紫外光辐照性能.结果表明:聚酰亚胺纤维的拉伸强度和初始模量分别达到4.04、130 GPa,这得益于其聚合物分子链沿纤维轴向的高度取向性及分子链间形成的氢键作用;其玻璃化转变温度和热质量损失10%时温度分别为324、587℃,经168 h紫外光辐照后,拉伸强度保持率为92%,具有良好的耐热性和优异的抗紫外光辐照性能.

关键词

聚酰亚胺纤维/干法纺丝/聚集态结构/抗紫外光辐照性能/高强高模

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基金项目

国家自然科学基金(51903038)

国家自然科学基金(21774019)

国家自然科学基金(21975040)

出版年

2021
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.699
ISSN:0253-9721
被引量2
参考文献量1
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