一种PBO纤维的表面改性方法技术

本发明专利技术是属于高分子材料领域，尤其涉及一种PBO纤维的表面改性方法，具体采用经修饰的氧化石墨烯对PBO纤维进行改性，具体步骤如下：(1)氧化石墨烯的制备与修饰；(2)PBO纤维的羧基化处理；(3)PBO纤维表面接枝经过修饰的氧化石墨烯；通过上述改性在PBO纤维表面接枝经过修饰的氧化石墨烯，利用修饰氧化石墨烯表面的活性官能团，提高了粗糙度和比表面积，可以解决PBO纤维的表面由于光滑缺乏官能团，导致的其与聚合物基体黏结性较差的问题同时可以提高其力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种PBO纤维的表面改性方法
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种PBO纤维的表面改性方法。
技术介绍
聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维是一种芳杂环高性能纤维，具有高强度、高模量、耐高温、高阻燃的特点，综合性能为有机纤维之最，被誉为21世纪的超级纤维。PBO纤维可应用于航天航空、武器装备、高温过滤、特种防护等尖端领域。上世纪六七十年代，美国空军Wright-Patteron实验室开始了对PBO纤维的基础研究，九十年代Dow化学公司与日本东洋纺合作开发PBO纤维，随后东洋纺中试成功，并推出商业化产品Zylon。而后世界各国对PBO纤维的制备展开了大量的研究。但是由于PBO分子规则有序的取向结构使得纤维表面非常光滑，分子链之间缺少横向连接，且分子链上的极性杂原子绝大部分裹在纤维内部，纤维表面极性也很小。纤维表面光滑且活性低，不易与聚合物基体结合，致使纤维与树脂基体之间的界面粘结差，界面剪切强度低，不能很好地进行力的传递从而影响复合材料的综合性能，进而制约了PBO纤维在先进复合材料领域中的应用。PBO纤维的界面改性方法主要有：化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PBO纤维的表面改性方法，其特征在于：具体步骤如下：/n(1)氧化石墨烯的制备与修饰：/n制备氧化石墨，之后在100mL去离子水中加入10mg的氧化石墨，在400W超声波清洗器中超声清洗并搅拌溶解，然后加入适量的氨水，调节反应体系的pH值为8～12，之后向反应体系中加入0.1g～1.0g对苯二胺，保持温度在70℃～120℃，反应体系在机械搅拌下反应1h～10h，完全反应后，将产物真空抽滤，干燥处理得到修饰氧化石墨烯；/n(2)PBO纤维的羧基化处理：/n在装有100ml～500ml浓硝酸的三口烧瓶中，加入适量的PBO纤维，在70℃～85℃条件下，以100～500r/min搅拌反应1.5...

【技术特征摘要】
1.一种PBO纤维的表面改性方法，其特征在于：具体步骤如下：
(1)氧化石墨烯的制备与修饰：
制备氧化石墨，之后在100mL去离子水中加入10mg的氧化石墨，在400W超声波清洗器中超声清洗并搅拌溶解，然后加入适量的氨水，调节反应体系的pH值为8～12，之后向反应体系中加入0.1g～1.0g对苯二胺，保持温度在70℃～120℃，反应体系在机械搅拌下反应1h～10h，完全反应后，将产物真空抽滤，干燥处理得到修饰氧化石墨烯；
(2)PBO纤维的羧基化处理：
在装有100ml～500ml浓硝酸的三口烧瓶中，加入适量的PBO纤维，在70℃～85℃条件下，以100～500r/min搅拌反应1.5～3h，冷却到室温，取出PBO纤维，并用去离子水洗涤至中性，真空80℃干燥5h得到羧基化PBO纤维；其中，PBO纤维的加入量为浓硝酸质量的1％-10％；

【专利技术属性】
技术研发人员：陈湘栋，孟昭瑞，钟蔚华，朱晓琳，张鹏，虢忠仁，宫平，曲志敏，金子明，
申请(专利权)人：山东非金属材料研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37