非织造和产业用高性能纤维

介绍了碳纤维、芳纶、聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维、超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚酰亚胺(P)I纤维、玄武岩纤维、芳砜纶的国内外发展概况及其在产业领域的应用。     

3种耐高温有机纤维的热分解行为研究

采用热重–差热分析(TG–DSC)对聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维、聚对亚苯基苯并双口恶唑(PBO)纤维和聚苯硫醚(PPS)纤维等耐高温有机纤维在氮气和空气2种不同气氛条件下的热分解行为进行研究,同时采用扫描电镜(SEM)观察热处理前后3种纤维的微观形貌,并对3种耐高温纤维的热稳定性进行对比。结果表明:在氮气和空气条件下,纤维表现出不一样的分解行为,在空气中分解比在氮气中剧烈得多;PBO纤维的热稳定性明显高于PPTA纤维和PPS纤维,PPS纤维热稳定性最差。     

多聚磷酸/乙酸表面功能化改性PBO纤维

采用多聚磷酸/乙酸(PPA/AcA)改性处理聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维,采用接触角、X射线光电子能谱(XPS)、热失重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)等手段对PBO纤维进行分析表征。结果表明,PPA/AcA成功包覆在PBO纤维表面,使其亲水性提高,纤维表层发生溶胀,粗糙度增加。     

PBO纤维的结构和性能

<正>1关于PBO纤维聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维是目前商业化的有机类高强度、高模量纤维中具有最高强度、模量和耐热性的超级纤维。本文介绍了PBO纤维的概况和应用。PBO的聚合反应和分子结构如图1     

PBO纤维及复合材料研究进展

介绍了聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维国内外研究概况,综述了PBO纤维复合材料的研究概况及应用领域,并对今后PBO纤维复合材料的发展做出展望.     

聚对苯撑苯并双噁唑纤维改性技术的研究进展

介绍了近年来聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维的改性方法,并对今后PBO纤维的改性方向进行了展望。PBO纤维的改性主要是采用碳纳米管、石墨烯等纳米粒子及第三单体对PBO纤维进行共混复合及原位共聚改性,从而提高PBO纤维的力学性能、热学性能、表面性能及耐老化性能等。今后应加强改性体PBO基体的共聚改性机理及改性体对PBO聚合、纺丝过程的影响研究,探索多种改性技术的混合使用或新的改性技术,从而制备出更优异的高性能PBO纤维。     

超高性能PBO纤维的最新研究进展

聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维被称为21世纪的超级纤维,在强度、模量、耐高温、阻燃等方面具有超高的综合性能,PBO纤维的开发和应用具有重要的战略意义。综述了超高性能PBO纤维的国内外最新研究进展,详细介绍了PBO纤维的制备方法、性能及其应用情况,并提出了PBO纤维的发展建议。     

PBO的合成及其纺丝技术研究进展

概述了聚对苯撑苯并二(?)唑(PBO)及PBO纤维国内外的发展现状;详述了PBO的合成方法:对苯二甲酸法、对苯二甲酰氯法、三甲基硅烷基化法、对苯二甲酸盐法、对羟基苯甲酸酯法等,以及PBO纤维的制备:液晶纺丝法和静电纺丝法;建议今后国内PBO纤维的发展应开发具有自主知识产权的高性能PBO纤维生产技术。     

PBO纤维研究进展

聚对苯撑苯并双口恶唑（PBO）纤维是一种高性能纤维,具有强度高,模量大,热稳定性好等性质,因而在合成材料,国防军事等领域具有广泛的用途。本文重点介绍了PBO纤维的制备,性能与应用方面的研究进展。     

PBO纤维市场应用前景广阔

聚对苯撑苯并双噁唑（PBO）是20世纪70年代美国空军研究所与美国斯坦福大学的研究院人员共同开发的一种高性能的芳杂环聚合物。其后由美国DOW化学公司通过液晶纺丝将其制备成纤维，1998年日本东洋纺织公司实现了聚对苯撑苯并双嚼唑（PBO）纤维工业化生产，其商品名为Zylon，产品有Zylon AS和Zylon HM两种。PBO纤维为当今世界高性能纤维之冠，正被广泛应用于国防、航空航天、星球探测等重要的领域之中。     

PBO纤维基本力学性能试验研究

针对PBO纤维的基本力学性能开展了试验研究。使用湿法缠绕工艺制备了PBO（AS）纤维束纱和PBO（HM）纤维束纱,制备了PBO纤维NOL环,测试上述两种PBO纤维束纱的拉伸性能,同时测试了PBO纤维NOL环层间剪切性能;在缠绕过程当中,PBO纤维工艺性好,适于湿法缠绕工艺使用。测试结果表明,PBO纤维的基本力学性能与报道值接近,其束纱拉伸强度高,层间剪切性能较低,说明PBO纤维表面活性差,改善PBO纤维的表面状态及其与树脂基体之间的界面相容性的研究工作将是PBO纤维复合材料以后研究的重点方向。     

国产PBO纤维的性能及形貌研究

采用扫描电子显微镜、元素分析仪、热分析仪以及复合材料单向环(NOL)法等对国产聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维和东洋纺Zylon纤维的形貌、元素组成、热性能和力学性能进行了比较分析。结果表明:Zylon纤维单丝直径约为12μm,国产PBO纤维直径稍大,约为20μm;Zylon纤维表面较为光滑和致密,国产PBO纤维表面存在微小的浅沟槽;国产PBO纤维的断裂强度最高达5.36 GPa,模量最大为239 GPa,分别比Zylon纤维低7.6%和14.6%,但其NOL环的层间剪切强度最高达26 MPa,比Zylon纤维制备的复合材料高14%;国产PBO纤维与Zylon纤维的组成基本一致,但其耐热性能优异,在氮气中的分解温度大于676℃,在空气中的分解温度大于634℃,分别比Zylon纤维高6℃和23℃。     

Effect of Surface Modification on Mechanical and Tribological Performance of Poly-p-phenylenebenzobisoxazole Fiber-Reinforced Polyimide Composite

This work examined the effect of coupling agent surface modification of Poly-p-phenylenebenzobisoxazole (PBO) fibers on mechanical and tribological performance of PBO fiber-reinforced thermoplastic polyimide (PBO/PI) composites. The results show that tensile strength and flexural strength are largely improved by coupling agent treatment. Under dry sliding conditions, coupling agent treatment is effective to reduce the wear of PBO/PI composite. The principle of improvement in interfacial adhesion between PBO fiber and PI matrix after coupling agent treatment was discussed. The surface characteristics of PBO fibers were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). It is found that the content of polar groups on the surface of PBO fiber treated by coupling agent increases compared with the untreated fiber. The presence of polar groups is probably leading to an increment of interfacial binding force between fibers and matrix in a composite system, and accordingly enhances the mechanical and tribological properties.     

热处理温度对PBO纤维性能的影响

PBO纤维因其具有高强度、高模量、高耐热性以及高化学稳定性等性能而被公认为目前综合性能最好的有机纤维。对自制的初生PBO纤维分别在500℃、550℃、600℃、650℃和700℃进行高温热处理,并对处理后纤维的力学性能、耐热性能、表面形貌以及界面性能进行测试。结果表明,500℃下热处理后PBO纤维拉伸强度最大为4.72GPa,随着热处理温度升高,纤维的力学性能下降;600℃下热处理后PBO纤维的初始分解温度最高为641.3℃;随着热处理温度的提高,PBO纤维的表面粗糙度在增加,同时其界面剪切强度(IFSS)也随着温度的升高而增大。     

Improvement of interfacial shear strengths of polybenzobisoxazole fiber/epoxy resin composite by n‐TiO2 coating

Smooth polybenzobisoxazole (PBO) fiber has limited interfacial interaction with resin matrix. In this article, nano‐TiO₂ coating on PBO fiber is applied to improve the interfacial adhesion between PBO fiber and epoxy resin. The test results suggest that the PBO fiber had good interaction with epoxy resin matrix after its treatment with n‐TiO₂ sol. Nano TiO₂ particle embedded onto PBO fiber surface, acting as a chock, which made fiber implanted into the resin better. This greatly improved the shear strengths (IFSS) of PBO fiber/epoxy resin composite. It has been found that a 56% increase in interfacial IFSS has achieved without sacrificing mechanical properties of fiber. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

酚醛树脂/PBO纤维单向复合材料的制备及性能

利用聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维与酚醛树脂制备先进复合材料,研究该单向复合材料的层间剪切性能、弯曲性能、冲击性能和动态力学性能,并分析该复合材料的吸湿脱湿行为和热氧老化行为.酚醛树脂/PBO纤维单向复合材料的层间剪切强度为21.25 MPa,弯曲强度为439.53 MPa,弯曲弹性模量为50.11GPa.     

PBO与T700纤维及其复合材料的性能研究

本文对具有21世纪超级纤维之称的PBO纤维与目前在先进复合材料中广泛使用的T-700碳纤维性能进行了比较。实验数据表明，PBO纤维在高性能纤维中强度最高。但PBO纤维复合材料层间剪切强度低于芳纶纤维复合材料，这是由于PBO纤维未经表面处理，纤维表面的活性低而且较光滑所致。     

Kevlar、PBO有机纤维及其复合材料的性能

简述Kevlar纤维和PBO纤维的合成、结构、优异性能及应用前景。实验表明：在同等强度下，PBO纤维／环氧复合材料在高性能纤维复合材料中减重效果最好。     

PBO纤维复合材料的研究及进展

聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维表面化学惰性较强,应用方面受到了较大的限制。PBO纤维经表面改性后可与其它化合物形成复合材料,如PBO树脂基增强复合材料以及PBO纤维纳米复合材料等,PBO纤维复合材料凭借优异的力学及化学性能在各领域都获得了较大的应用及发展。介绍了PBO树脂基增强复合材料和PBO纤维纳米复合材料的应用及发展。近些年,PBO纤维复合材料已经逐步取代传统的金属材料。但是目前PBO纤维复合材料仍有较大的研究空间,其开发对于航空、航天和国防等高新技术领域材料及产品更新换代具有重要意义。