【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚酰亚胺纤维领域，涉及一种高韧性聚酰亚胺纤维、制备方法及其应用。
技术介绍
1、聚酰亚胺纤维是一种高性能合成纤维，具有出色的力学性能、高温稳定性和耐化学性。它由聚酰亚胺高分子构成，具有细长的纤维形态。在纤维工艺方面，传统的聚酰亚胺纤维制备通常采用溶胶纺丝法。该方法涉及将聚酰亚胺高分子通过溶解于合适的溶剂中形成纺丝溶液，然后将溶液通过纺丝孔或喷丝孔进行纺丝，形成连续的纤维。随后，纤维经过拉伸、卷绕等工艺步骤，最终形成聚酰亚胺纤维。此方法制备过程较复杂且制备的聚酰亚胺纤维较单一。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种高韧性聚酰亚胺纤维、制备方法及其应用，工艺过程简单，可直接一维成型，具有较好的柔韧性和可拉伸性，可以在不破坏纤维网络的情况下进行弯曲、拉伸等变形，在航空航天、柔性电子器件、智能纺织品等领域有巨大的发展前景。
2、为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案包括：
3、一种高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，包括由等摩尔的二酐和二胺在极性溶剂中进行缩聚反应得到聚酰胺酸溶液，并对聚酰胺酸溶液进行静电纺丝得到聚酰胺酸纤维，再对聚酰胺酸纤维进行热处理得到高韧性聚酰亚胺纤维；静电纺丝的工艺参数为：正电压为4～7kv，负电压为-4～-7kv，圆盘转机转速为80～400rpm，牵引速度为1～4mm/s。
4、优选的，的缩聚反应过程包括：将二胺充分溶解于极性溶剂中，随后分至少2批加入二胺单体进行缩聚反应，得到聚酰胺酸溶液。
5、优选的，
6、优选的，二胺为2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷，二酐为联苯四甲酸二酐。
7、优选的，极性溶剂为无水n,n-二甲基甲酰胺。
8、优选的，静电纺丝为共轭纺丝，正负针头之间的距离为8～12cm。
9、优选的，对聚酰胺酸纤维进行热处理的工艺参数为：在大气条件下，升温速率为2～5℃，由室温升温至100℃处理1～2h，200℃处理1～2h，300℃处理1～2h，最后缓慢冷却至室温。
10、一种高韧性聚酰亚胺纤维，的聚酰亚胺纤维采用本申请公开的聚酰亚胺纤维制备方法得到。
11、优选的，所制备的聚酰亚胺纤维的直径为50～200um，强度为30～150mpa，断裂伸长率为60～200％。
12、本申请公开的高韧性聚酰亚胺纤维的应用。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
14、1、本专利技术高韧性聚酰亚胺纤维制备方法的工艺过程简单，可直接一维成型，制备得到的高韧性聚酰亚胺纤维具有较好的柔韧性和可拉伸性，可以在不破坏纤维网络的情况下进行弯曲、拉伸等变形
15、2、本申请的高韧性聚酰亚胺纤维在航空航天、柔性电子器件、智能纺织品等领域有巨大的发展前景。
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1.一种高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，包括由等摩尔的二酐和二胺在极性溶剂中进行缩聚反应得到聚酰胺酸溶液，并对所述聚酰胺酸溶液进行静电纺丝得到聚酰胺酸纤维，再对所述聚酰胺酸纤维进行热处理得到高韧性聚酰亚胺纤维；
2.如权利要求1所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述的缩聚反应过程包括：将二胺充分溶解于极性溶剂中，随后分至少2批加入二胺单体进行缩聚反应，得到聚酰胺酸溶液。
3.如权利要求2所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述的缩聚反应条件为：在0℃的恒温水浴和氩气保护气氛下，在密闭容器内中搅拌48h，搅拌速率为200r/min。
4.如权利要求1所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述二胺为2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷，所述二酐为联苯四甲酸二酐。
5.如权利要求4所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述极性溶剂为无水N,N-二甲基甲酰胺。
6.如权利要求1-5任一所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝为共轭纺丝，正负
7.如权利要求1-5任一所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，对所述聚酰胺酸纤维进行热处理的工艺参数为：在大气条件下，升温速率为2～5℃，由室温升温至100℃处理1～2h，200℃处理1～2h，300℃处理1～2h，最后缓慢冷却至室温。
8.一种高韧性聚酰亚胺纤维，其特征在于，所述的聚酰亚胺纤维采用权利要求1-7任一权利要求所述的聚酰亚胺纤维制备方法得到。
9.如权利要求8所述的高韧性聚酰亚胺纤维，其特征在于，所制备的聚酰亚胺纤维的直径为50～200um，强度为30～150MPa，断裂伸长率为60～200％。
10.如权利要求8或9所述的高韧性聚酰亚胺纤维的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，包括由等摩尔的二酐和二胺在极性溶剂中进行缩聚反应得到聚酰胺酸溶液，并对所述聚酰胺酸溶液进行静电纺丝得到聚酰胺酸纤维，再对所述聚酰胺酸纤维进行热处理得到高韧性聚酰亚胺纤维；
2.如权利要求1所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述的缩聚反应过程包括：将二胺充分溶解于极性溶剂中，随后分至少2批加入二胺单体进行缩聚反应，得到聚酰胺酸溶液。
3.如权利要求2所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述的缩聚反应条件为：在0℃的恒温水浴和氩气保护气氛下，在密闭容器内中搅拌48h，搅拌速率为200r/min。
4.如权利要求1所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，所述二胺为2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷，所述二酐为联苯四甲酸二酐。
5.如权利要求4所述的高韧性聚酰亚胺纤维的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王学文，党思盈，李伟伟，许曼章，郑璐，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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