高性能纤维M5

介绍了一种新型液晶芳族杂环聚合物,聚[2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑],简称M5或PIPD.简述了M5纤维的制作方法、M5纤维特殊的分子结构特征,并通过与碳纤维、超高强聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚苯并双恶唑(PBO)纤维等高性能纤维的比较,阐述了M5纤维优良的机械性能,特别是其良好的压缩与剪切特性.除此之外,M5纤维的高极性还使其更容易与各种树脂基体粘接,这使M5纤维的综合机械性能比目前其它高性能纤维都好.文中还展望了M5纤维的应用前景.     

PBO纤维纸基复合材料的热老化及高温力学性能研究

本研究采用湿法成形技术制备了聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）纸,将其浸渍聚酰亚胺（PI）树脂后,得到PBO纤维纸基复合材料（PBO/PI),随后对PBO/PI进行300℃的老化,并在300℃下测试了其拉伸性能。将PBO/PI与模拟蜂窝格壁的间位芳纶浸渍纸（PMIA/PI）进行对比,分析了老化和高温对PBO/PI和PMIA/PI力学性能的影响。结果表明,在300℃的高温老化下,由于材料微裂纹的产生及扩展,二者拉伸强度均呈下降趋势,但老化前后PBO/PI的强度均比PMIA/PI更强。动态力学性能显示,老化前后PBO/PI的储能模量大于PMIA/PI的储能模量,说明PBO/PI的刚性比PMIA/PI大,在高温下仍不易发生变形。在300℃的高温拉伸测试下,PBO/PI的拉伸强度和保持率均比PMIA/PI要高。PBO/PI在常温及300℃高温下的力学性能均优于PMIA/PI,PBO纤维制备的复合材料可用于需要高的抗变形和热稳定性的承重结构和蜂窝部件中。     

超高性能PBO纤维Zylon的结构、力学性能及应用

PBO纤维具有优异的拉伸强度、模量和耐热性能 ,本文对日本东洋纺的超高性能PBO纤维Zylon的结构、力学性能和应用领域及前景进行了综合评述。     

聚苯并噁唑制备新技术有望让防弹衣更耐用

正聚苯并噁唑(PBO)是一种高性能树脂材料,其商业化产品称为Zylon,由于PBO链结构中存在交替出现的刚性苯并噁唑环和苯环,因而具备了极高的拉伸强度(5.8 GPa),刚度(270 GPa)和相对较低的密度(1.5～1.7g·cm-3),可用于制备高强度防弹衣、新型阻燃材料和离子分离膜等。传统的PBO生产工艺以二氨基苯二醇和对苯二甲酸为单体,多聚磷酸作为催化剂和溶剂,通过缩聚反应得到产物。然而,即使经过多重清洗,反应结     

热处理对PBO纤维性能的影响研究

在高纯氮气保护下,在不同的纤维含水率、热处理温度以及控制预热段和降温段温度的条件下,对实验室自制PBO初生纤维进行热处理,并对纤维热处理后的力学性能进行测试。结果表明,热处理温度低于625℃时,随着纤维含水率的增加,热处理后纤维的强度和模量也在提高,含水率为30.05%时,热处理后的纤维强度和模量增加最大;热处理温度为600℃时,纤维强度和模量提高最大,之后强度和模量随着温度的升高而降低;控制预热段和降温段的温度对纤维热处理后强度和模量有提高的作用,在含水率、热处理温度以及控制预热段和降温段温度相互作用下,强度和模量最高达到5.58GPa和264.54GPa。     

军用高强高模有机纤维的概述与展望

重点介绍了目前几种具有较高国防、航空航天、军事用途的高性能有机纤维,包括芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)、聚对苯并咪唑纤维(PBI)、聚酰亚胺纤维(PI)、聚对苯撑苯并二噁唑纤维(PBO)及聚苯撑吡啶并二咪唑纤维(M5或PIPD)的结构特性、主要商品、主要厂商等,直观展示了这几种有机纤维的国内外生产现状,并展望了这几种有机纤维之后的技术、产品及应用情况。对比分析了这几种有机纤维的物理性能指标、主要优缺点以及应用领域,利于读者掌握有机纤维的性能、研究以及生产应用情况,辅助科研选题和材料应用。     

俄罗斯高性能纤维Armos与其他类型对位芳族聚酰胺纤维的比较

对位芳族聚酰胺纤维是工业用长丝和纱线领域中的重要成果。它们的强度为 3 GPa～ 5 .5GPa,即比传统的工业用长丝高 3倍～ 5倍。目前对位芳族聚酰胺纤维主要有两种 :(1 )高模量纤维 ,具有 1 3 0 GPa～ 1 70 GPa的变形模量 ,用于高强度、高刚性纺织品和硬质结构复合材料。(2 )高强度纤维 ,具有 60 GPa～ 90 GPa的变形模量 ,用于高强度、中刚度纺织品和弹性复合材料 ,其中主要是轮胎和橡胶工业制品。本文介绍的高模量纤维包含了新的俄罗斯纤维 Armos。对位芳族聚酰胺纤维有 5种主要类型 ,每一种都是以不同的聚合物为原料 :Kevlar(美国杜…     

PES/CF/PET纤维混杂复合材料的力学性能

选用PES纤维作为基体，碳纤维(CF)作为增强体，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维作为黏合剂，利用特殊的铺层结构制备出一种低密度、易加工、可回收的复合材料。采用正交试验设计研究了PES纤维质量分数、热压温度、压力和时间对复合材料拉伸性能的影响，并对材料的断裂机制进行了分析。结果表明：PES纤维质量分数是影响复合材料拉伸强度的最主要因素，其次是热压时间，热压温度和压力的影响最小；当PES纤维质量分数为55%、热压温度为270℃、压力为25 MPa、时间为50 min时，PES/CF/PET纤维混杂复合材料具有良好的力学性能，拉伸强度达到59.526 MPa,拉伸模量达到1.576 GPa,断裂伸长率达到6.950%;复合材料拉伸断裂机制主要表现为纤维的断裂。     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO₂及有机硅整理剂制备TiO₂/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO₂与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO₂/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO₂颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO₂/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO₂涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二(口恶)唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二(口恶)唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO_2及有机硅整理剂制备TiO_2/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO_2与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO_2/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO_2颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO_2/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO_2涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。