产品分类

PRODUCT

当前位置:首页>>行业动态

一步法纺制聚酰亚胺纤维

点击次数:719    发布日期:2017-12-18   本文链接://www.kemesee.com/news/768.html

      随着聚酰亚胺合成技术的不断发展,出现了许多可溶性聚酰亚胺,从而推动了一步法纺制聚酰亚胺纤维的技术。与二步法不同,一步法纺制聚酰亚胺纤维是以聚酰亚胺溶液为纺丝浆液,初生纤维就是聚酰亚胺纤维,而不是聚酰胺酸纤维,因此该方法没有酰亚胺化的工序。可溶性聚酰亚胺溶液一般采用酚类(如问甲酚、对氯酚、间氯酚等)为溶剂,以醇类(如甲醇、乙醇、乙二醇等)或醇与水的混合物为凝固浴,采用湿法或干喷湿纺法纺制聚酰亚胺纤维。所得纤维经初步拉伸后有一定的强度,去除溶剂后,再进行热拉伸和热处理(300~500℃),可得到高强高模的聚酰亚胺纤维。

      程正迪等用间甲酚为溶剂,以3,3,4,4一联苯四甲酸二酐(BPDA)和2,2一二(三氟甲基)一4,4一联苯二胺(PFMB)为单体合成了聚酰亚胺浆液,浓度为12%~15%,采用干湿法纺丝,进入水甲醇的混合液中,在380℃以上的温度下拉伸近10倍,强度达到3.2GPa,初始模量超过130GPa。所得纤维的耐热性能良好,于400℃下处理3h后,模量损失为7%。用同样的方法,以对氯酚为溶剂纺制的BPDA--DMB(2,2L二甲基一4,4L联苯二胺)纤维的力学性能比BPDA—PFMB稍高,热重损失5%的温度为530℃。

      Kaneda等将由各种二胺和BPDA合成的聚酰亚胺溶于对氯苯酚中,用乙醇的水溶液作为凝固浴进行一步法纺丝。与Kevlar 49相比,该纤维有较低的吸湿率和较强的耐强酸性。
      对比以上纺制聚酰亚胺纤维的两种不同路线,可以发现它们各有特点。二步法路线采用聚酰胺酸溶液为浆液,其溶剂通常为DMF、DMAc、DMSO、NMP等,这些溶剂在湿纺的过程中很容易被去除掉,比较容易回收,毒性也比较小。缺点是纤维的力学性能较难提高,这也是20世纪60~70年代聚酰亚胺纤维的研制工作出现中断的重要原因之一。采用二步法制得的聚酰亚胺纤维的机械性能相对较差,其原因可能是纤维在后期的热环化或化学环化的过程中破坏了业已在前期形成的取向结构及其他超分子结构。与两步法不同的是,一步法纺制聚酰亚胺的路线采用聚酰亚胺溶液,而不是聚酰胺酸,制造纤维的整个过程没有酰亚胺化过程,因此有利于纤维的超分子结构保持下来,但从目前聚酰亚胺的合成来看,普遍使用的溶剂是酚类,酚类溶剂(如间甲酚、对氯苯酚)不仅毒性较大,而且在纤维中的残余量较大,很难去除干净。因此如果能够合成出可以溶解在低毒、易去除、甚至低成本的溶剂中的聚酰亚胺品种,那么采用一步法路线制备高性能的聚酰亚胺纤维则会更加方便。

在线咨询
联系电话

156 2585 3063