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高强芳纶纤维及其制备方法技术

技术编号:8797950 阅读:158 留言:0更新日期:2013-06-13 03:56
一种高强芳纶纤维——聚1,4对苯二甲酰2,5对苯二胺纤维,以2,5二胺对二甲苯为原料,通过酰胺化、氧化、水解三步得到2,5二胺对苯二甲酸单体,再采用常规浓硫酸催化法聚合,并通过液晶纺丝得到。聚1,4对苯二甲酰2,5对苯二胺具有很好的平面性,因此制成的纤维具有很高的结晶度和取向度;苯环之间有两条短链相连,增加了脆弱部分的强力,因此该芳纶纤维具有很高的强度,最高可达到5GPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料工程
,特别是涉及一种。
技术介绍
芳香族聚酰胺纤维,俗称芳纶纤维,具有超高强度、高模量、耐酸碱、质量轻等优良性能,是重要的国防军工材料,具有广泛的应用前景。芳纶I即聚对苯甲酰胺纤维,是间位芳纶,由于分子缺乏平面性,结晶度不高,取向度相对较低,所以强度较低,但耐热性好。芳纶II即聚对苯二甲酰对苯二胺纤维,是对位芳纶,由于酰胺键与苯环基团形成共轭结构,内旋位能相当高,成为刚性链大分子结构,分子排列规整,因此分子结晶度和取向度高,所以纤维的强度和模量也高,在军事上有广泛的用途。目前,国内外都在研发第三代芳纶,称为超级芳纶III。第三代芳纶主要是杂环芳纶。在设计第三代芳纶的结构时,杂环部分的含苯基结构会更大,因而结晶度和取向度更高,材料的模量和强度得到了大幅度提高(超级芳纶III的强度达到4.5GPa,芳纶II 一般为2.5 2.8GPa)。芳纶IIJII代共同的问题是,苯环间的主链都是由一个共价键连接起来的,这是分子的脆弱部分,是首先开始断裂的部位,这影响了芳纶的强度,如果在苯环分子之间设计两条链连接,其强度会大幅度增加。到目前为止,尚无相关研究报道。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强芳纶纤维,其特征在于其化学名为聚1,4对苯二甲酰2,5对苯二胺,其结构式为:?n=350~400。??2013100985583100001dest_path_image002.jpg

【技术特征摘要】
1.一种高强芳纶纤维,其特征在于其化学名为聚1,4对苯二甲酰2,5对苯二胺,其结构式为:2.权利要求1所述的一种高强芳纶纤维一聚1,4对苯二甲酰2,5对苯二胺纤维的制备方法,其特征在于通过以下步骤实现: (1)将2,5二胺对二甲苯溶解于冰醋酸中,2,5 二胺对二甲苯与冰醋酸的质量体积比为Ig:20mL,然后加入醋酸酐,2,5 二胺对二甲苯与醋酸酐的质量体积比为Ig:3.4mL,反应30min后过滤,得到对苯二乙酰胺对二甲苯; (2)将对苯二乙酰胺对二甲苯加入水中,对苯二乙酰胺对二甲苯与水的质量体积...

【专利技术属性】
技术研发人员:张光先胡玮张凤秀钟玲
申请(专利权)人:西南大学
类型:发明
国别省市:

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