PBO纤维热处理技术及其应用研究进展.pdf

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1、第44卷，第10期工程塑料应用Vol.44，No.101472016年10月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONOct.2016doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2016.10.032PBO纤维热处理技术及其应用研究进展朱晓琳，张鹏，金子明，虢忠仁，钟蔚华，宫平，曲志敏(中国兵器工业集团第五三研究所，济南250031)摘要：对国内外聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维热处理工艺技术、PBO纤维热处理工艺机理研究进展、高模量PBO纤维的性能及应用进行了综述，对比了国内外成果及研究差距。

2、阐明了国内PBO纤维关于热处理工艺研究尚处于试验阶段，虽能够小批量制备PBO高模量纤维，但与Toyobo公司产Zylon-HM纤维相比，在强度保持率、模量增长率、性能稳定性、产量及类型等方面还有差距。PBO纤维具有高强度、高模量、耐高热等性能，在航空航天、国防军工等领域的增强材料、耐高温、耐烧蚀材料之中，具有良好的应用前景和较高的市场价值。关键词：PBO纤维；热处理；高模量；高强度中图分类号：TQ342+.7文献标识码：A文章编号：1001-3539(2016)10-0147-06ResearchProgressofPBOFi

3、berHeatTreatmentTechnologyandItsApplicationZhuXiaolin，ZhangPeng，JinZiming，GuoZhongren，ZhongWeihua，GongPing，QuZhimin(ChinaNorthIndustriesGroupCorporationInstitute53，Jinan250031，China)Abstract：Researchonheat-treatmentprocessofPBOfiber，themechanismofhighstrengthandhigh

4、modulusofPBOfiber，andthegapbetweendomesticandabroadarereviewed.ThedomesticPBOfiberisstillattheexperimentalstageintheprocessofheattreatment，althoughitcanbeasmallbatchofPBOhighmodulusfiber，butwhenitiscomparedwiththeToyoboproductionofZylon-HMfiber，thereisstillagapinstr

5、engthretentionrate，modulusgrowthrate，performancestability，yieldandspeciesmodelsandotheraspects.PBOfiberhashighstrength，highmodulus，highthermalresistanceandotherproperties，intheaerospace，defenseindustryandotherfieldsofreinforcedmaterials，hightemperatureandanti-ablati

6、onmaterials，hasagoodapplicationprospectsandhighmarketvalue.Keywords：poly(p-phenylene-2,6-benzoxazole)fiber；heat-treatment；highmodulus；highstrength1PBO纤维简介湿率降低，但其具有超高的力学性能和耐热性能的高性能。聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)是一种由苯环和恶唑环构PPA+P2O5+DAR+TPA成的具有刚棒状结构的聚合物，它由分子链取向近为直线型的芳香杂环构成[1]。最初于20世纪7

7、0年代由美国空军实㙝⅀䜈
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验室为发展航空航天事业而制备出来，作为复合材料用增强☙ะ⤲≃⋐ȟ᎞✑
PBO-HMPBO-AS᎞ૣ+⎫
㏦材料、耐热材料进行研究；后于1991年开始由斯坦福大学和Toyobo公司共同开发，1998年由Toyobo公司实现工业化图1PBO纤维制备流程®[3–生产，注册商标为Zylon，目前两种牌号Zylon-AS和Zylon-PBO纤维的性能与其它纤维的性能比较如表1所示[2]5]HM，是目前世界上唯一可大规模工业化生产PBO纤维的。PBO纤维的力学性能比芳纶纤维和碳纤维

8、更为优异，其公司，年产量预计为1000t／a(2008年之后)。拉伸强度、拉伸弹性模量为有机纤维之最；而断裂伸长率与33PBO纤维的制备过程如图1所示。首先4，6-二氨基间Kevlar纤维差不多，密度(1.56×10kg／m)介于Kevlar纤苯二酚盐酸盐(DAR)和对苯二甲