一种耐紫外光的PBO纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐紫外光的PBO纤维及其制备方法，以PBO丝束为原料，依次经表面化学处理、表面游离基反应、抗紫外剂上浆处理、干燥后得到耐紫外光的PBO纤维，所述耐紫外光的PBO纤维满足：干断裂强度5.4～5.6Gpa，湿断裂强度5.2～5.4Gpa，湿模量140～240Gpa。本发明专利技术方法采用表面化学处理、表面游离基反应和抗紫外剂上浆处理相结合的方式，对PBO丝束进行改性而制得耐紫外光性能的PBO纤维，该PBO纤维不仅能表现出更好的抗紫外光性能，还能最大程度的维持PBO纤维的力学特性，不降低PBO纤维整体的拉伸强度和模量。

An ultraviolet resistant PBO fiber and its preparation method

The invention discloses a UV resistant PBO fiber and its preparation method, using PBO tow as raw materials, by using surface chemical treatment, surface free radical reaction, anti UV agent sizing and drying to obtain the UV resistance of PBO fiber, the UV resistance of PBO fiber meet: dry fracture strength of 5.4 ~ 5.6Gpa the fracture strength, wet wet modulus of 5.2 ~ 5.4Gpa, 140 ~ 240Gpa. The method of the invention adopts the surface chemical treatment, surface free radical reaction and anti UV agent sizing treatment combination, modification and preparation of UV resistant properties of PBO fiber on PBO tow, the PBO fiber can not only show better anti ultraviolet performance, maintaining the mechanical properties of PBO fiber can maximize the PBO does not decrease the tensile strength and modulus of fiber.

【技术实现步骤摘要】
一种耐紫外光的PBO纤维及其制备方法
本专利技术是一种耐紫外光的PBO纤维及其制备方法，具体涉及一种利用改性方法得到的耐紫外光的对聚对苯撑苯并双噁唑（PBO）纤维，属于特种高分子材料领域。
技术介绍
PBO（聚对苯撑苯并双噁唑）纤维是由PBO经过液晶纺丝技术制得的高性能芳杂环有机纤维，它的拉伸强度和弹性模量约为芳纶纤维kevlar的两倍，并且作为直链型高分子，被认为具有极限弹性模量。由于其刚直性分子链结构，赋予了PBO纤维优异的耐热性能，其耐热性比芳纶纤维高100℃，是目前综合性能最为优异的一种有机纤维。由此也被誉称为“21世纪超级纤维”。因此PBO纤维被广泛用于航空航天用及民用先进复合材料的增强体。PBO纤维其主要特点是强度高、模量高、质轻、回潮低、耐高温，且耐冲击性、耐摩擦性和尺寸稳定性均很优异。自20世纪50年代美国DOW化学公司研制出PBO纤维以来，由于优异的性能而备受关注，其高强度、高模量和仅2.1的介电常数，注定了其在航空、航天领域科学技术中具有广泛的应用。PBO纤维的分子结构如下：。虽然PBO纤维在力学性能和耐热性方面十分优异，但是该纤维在紫外-可见光的辐照下，其力学性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐紫外光的PBO纤维，其特征在于：以PBO丝束为原料，依次经表面化学处理、表面游离基反应、抗紫外剂上浆处理、干燥后得到耐紫外光的PBO纤维，所述耐紫外光的PBO纤维满足：干断裂强度5.4～5.6Gpa，湿断裂强度5.2～5.4Gpa，湿模量140～240Gpa。

【技术特征摘要】
1.一种耐紫外光的PBO纤维，其特征在于：以PBO丝束为原料，依次经表面化学处理、表面游离基反应、抗紫外剂上浆处理、干燥后得到耐紫外光的PBO纤维，所述耐紫外光的PBO纤维满足：干断裂强度5.4～5.6Gpa，湿断裂强度5.2～5.4Gpa，湿模量140～240Gpa。2.根据权利要求1所述的一种耐紫外光的PBO纤维，其特征在于：所述PBO丝束由PBO纤维经纺丝、磷酸溶液水洗、干燥后得到，所述纺丝包括将PBO纤维通过双螺杆液晶纺丝后进行干喷湿纺，纺丝温度控制在140～200℃，卷曲速度为100～150m/min；所述磷酸溶液的浓度为0.1～15%，磷酸溶液水洗温度控制在45～80℃，时间控制在1～20min。3.根据权利要求1所述的一种耐紫外光的PBO纤维，其特征在于：所述表面化学处理是将PBO丝束与甲磺酸质量浓度为5～30%的表面处理剂接触并进行反应的过程，控制反应时间为1～20min，反应温度为25～60℃，所述表面处理剂包括乙醇溶液、甲醇溶液、磷酸溶液或硫酸溶液。4.根据权利要求3所述的一种耐紫外光的PBO纤维，其特征在于：所述PBO丝束与表面化学处理剂的接触方式为喷淋或槽式走丝方式。5.根据权利要求1所述的一种耐紫外光的PBO纤维，其特征在于：所述表面游离基反应是对PBO丝束表面进行电晕处理，所述电晕处理满足：处理功率3～7Kw、处理温度-10～50℃、处理时间2～20min。6.根据权利要求1所述的一种耐紫外光的PBO纤维，其特征在于：所述抗紫外剂上浆处理选择粒径为10～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海江，石森昊，梁石，王叔超，
申请(专利权)人：成都新晨新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51