【技术实现步骤摘要】
一种高强高模聚吡咙纤维及其制备方法
[0001]本申请涉及聚吡咙材料
，具体涉及到一种高强高模聚吡咙纤维及其制备方法。
技术介绍
[0002]聚吡咙是一类刚性的梯形或半梯形聚芳杂环大分子聚合物，具有良好的耐高温性和抗氧化性，部分聚吡咙的分解温度超过700℃。这种聚合物纤维不仅是一类耐高温阻燃纤维，还是一类高强度，高模量的高性能纤维。自上世纪六十年代至今，该类聚合物已经得到了广泛的研究，其一般是在多聚磷酸等高沸点溶剂中高温聚合而成。由于聚吡咙既不熔融，也不溶于普通有机溶剂，其可加工性受到了极大的限制，同时对其应用的开发造成极大的阻碍。此外，传统制备聚吡咙粗纤维或薄膜是将其溶解在甲磺酸、氯磺酸等超强质子酸中加工而得，这些溶剂毒性强，沸点高，不仅很难从所制备的纤维或膜材料中去除干净，也容易造成环境污染。因此，非常有必要改变聚吡咙的合成路径，实施一种类似于制备聚酰亚胺的两步合成法，先合成普通有机溶剂可溶的高分子量聚吡咙的前聚体，通过前聚体溶液先制备前聚体纤维(或纳米纤维)或前聚体膜，再在高温下吡咙化，形成聚吡咙纤维(或纳米纤维
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高强高模聚吡咙纤维，其特征在于，所述聚吡咙纤维的聚吡咙化合物具有如下结构：所述聚吡咙纳米纤维的直径为8～15μm。2.根据权利要求1所述的高强高模聚吡咙纤维，其特征在于，所述聚吡咙纤维的拉伸强度不低于1.8GPa。3.根据权利要求1或2所述的高强高模聚吡咙纤维，其特征在于，所述聚吡咙纤维的拉伸模量不低于80GPa。4.根据权利要求1～3任一项所述的高强高模聚吡咙纤维的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)原料单体的制备：将乙酸酐溶解在有机溶剂A中得到反应料A，然后将所述反应料A加入到取代联苯二胺的有机溶剂B溶液中，并在不高于5℃的反应温度下反应2～6小时得到中间粗产物；将所述中间粗产物中加入氧化钙沉淀，过滤，浓缩得到粗产物；然后对所述粗产物进行重结晶得到所述原料单体；(2)中间体聚乙酰氨基酰胺酸的合成：将所述原料单体加入到反应器中在纺丝溶剂中与二元酸酐进行缩合反应，得到聚乙酰氨基酰胺酸溶液；(3)湿法纺丝：将所述聚乙酰氨基酰胺酸溶液在40
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60℃下进行化学亚胺化，得到半化学亚胺化的聚乙酰氨基酰亚胺酰胺酸溶液，经过滤后通过高压经喷丝板挤出进入凝固浴中凝固，洗涤、烘干，得到初生丝；(4)聚吡咙化：将所述初生丝在280℃下热亚胺化和牵伸，然后在450
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【专利技术属性】
技术研发人员：侯豪情，王科遇，黄强，朱咏梅，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：
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