PBO 纤维性能的试验研究及其产品开发.pdf

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1、研究报告产业用纺织品总第283期ＰＢＯ纤维性能的试验研究及其产品开发张莹马新安蔡普宁（陕西省纺织科学研究所，西安，７１００３８）摘要：将ＰＢＯ纤维和几种常见阻燃纤维的性能进行对比研究，分析纤维的回潮率、体积比电阻、极限氧指数、热分解温度以及染色等性能。ＰＢＯ纤维的极限氧指数为６８％，热分解温度高达６５０℃；体积比电阻较大，可用作高温绝缘材料，但纺纱极为困难；ＰＢＯ纤维的耐化学性好，但染色困难。同时开发出了ＰＢＯ编织软管和缝纫线，缝纫线强力是同规格芳纶１４１４的５倍。关键词：ＰＢＯ，阻燃纤维，耐高温，纤维性能，产品开发中图分类号：ＴＳ１５６文献标志码：Ａ文章编号：１００４－７

2、０９３（２０１４）０２－００２０－０６人类进入２１世纪，科学技术得到突飞猛进的发展，人们的自身保护意识越来越强，对纺织品的１几种常见的阻燃纤维安全、防护性能提出了更高的要求，纺织品的开发呈现出向生态纺织品和高技术纺织品方向发展的1．1PBO纤维趋势。高技术纺织品的发展是以高科技纤维的发ＰＢＯ纤维是现有含芳香杂环的苯氮聚合物中［１］展为基础的。性能最优秀的一种化合物，是继Ｋｅｖｌａｒ纤维之后耐高温阻燃纤维是２１世纪我国重点研究开发出现的又一合成高性能纤维，被誉为“２１世纪的超的一类高性能纤维，现已在航天、航空、国防、石化、级纤维”，其商品名为Ｚｙｌｏｎ（柴隆）。最早于２０世海

3、洋、通信、汽车等行业得到进一步的应用。耐高纪６０年代初，由美国空军空气动力学开发研究人温阻燃纤维的分子结构独特，无需添加阻燃剂或通员发明，首先由美国斯坦福大学研究所拥有聚苯并过改性，本身就具有耐高温阻燃特性，且附加值高，唑的基本专利，而后美国Ｄｏｗ化学公司得到授权，具有很好的经济效益和社会效益，因而近年来已引对ＰＢＯ进行了工业化开发。ＰＢＯ纤维的主要特点起了国内众多企业的关注和开发。随着科学技术是难燃性极好，点火时不燃，在空气中的稳定温度的进步、经济的发展和产业结构的调整，耐高温阻高达６５０℃，在惰性气体中可达到７００℃以上。纤燃纤维将会得到进一步的开发和应用。维耐燃烧性能

4、非常好，在６５０℃才开始分解，极限本文主要对ＰＢＯ（聚对苯撑苯并双噁唑）纤氧指数高达６８％；纤维也不收缩，在４００℃高温中维、ＰＳＡ（芳砜纶）、Ｐ８４（芳香族聚酰亚胺）纤维、加热３ｈ后，纤维质量仅减少３％。纤维富有柔韧ＰＸ-０１（高吸湿阻燃纤维）、ＰＯＤ（宝德纶，聚芳噁二性，手感近似于涤纶，几乎对所有的有机溶剂和碱唑），以及芳纶１３１３和芳纶１４１４几种阻燃纤维的具有很好的稳定性，因此，在航空航天、军工国防、理化性能进行了分析探讨。交通运输、体育器材、建筑、高温防护领域有着重要的应用价值和广阔的应用前景，有着其他材料不可替代的作用。另外，由于ＰＢＯ纤维的密度远远低于碳纤维，

5、而强度、模量等力学性能远远高于芳纶，收稿日期：２０１３－０１－１４作者简介：张莹，女，１９８４年生，工程师。主要从事高性能纺织因而ＰＢＯ纤维可用于制造更轻的高强复合材料，品的研发工作。而其优秀的耐高温性能使其应用更加广泛。利用—２０—2014年第2期产业用纺织品研究报告ＰＢＯ纤维密度较低、比强度和比模量却很高的性1．6POD纤维能特点，将其作为结构材料来应用，轻量化特性尤ＰＯＤ纤维是２００９年由江苏宝德新材料有限其明显，这为宇航器材节省燃料、小型化、高速化带公司研制成功的改性聚芳噁二唑纤维。该纤维具来了很多有利条件，因而被认为是航空航天先进结有良好的阻燃性能、热稳定性、化学

6、稳定性和绝缘构复合材料中的新一代超级纤维。性，达到世界领先水平。1．2PSA纤维1．7PX-01纤维ＰＳＡ，即聚苯砜对苯二甲酰胺纤维，是上海市ＰＸ-０１是一种高吸湿性阻燃纤维，是以“安全”纺织科学研究院和上海市合成纤维研究所经多年和“舒适”为关键开发出来的复合功能纤维。它遇研究开发的拥有独立自主知识产权的有机耐高温热不熔融，燃烧时产生的热比一般有机纤维低，基纤维，其商品名为特氨纶。ＰＳＡ的问世填补了我国本不产生烟，具有优良的吸湿性，根据环境的变化，耐２５０℃等级合成纤维的空白，主要用于开发耐高还有可能实现吸湿和放湿的循环，即使经过高温环温防护纺织品，如宇航服、特种军服、军用

7、篷布、消境，纤维也不会变硬，手感柔软，是一种具有环保性［２］防服、炉前工作服、电焊工作服、化学防护服等。能的非卤素、非磷系的阻燃性能纤维。1．3P８４纤维Ｐ８４纤维是奥地利Ｌｅｎｚｉｎｇ公司于２０世纪８０年２试验代后半期开发的阻燃聚酰亚胺纤维，其主要特点是良好的热稳定性和不燃烧性，在２５０℃以下使用不2．1试验材料及仪器会熔融，在３５０℃以下经３ｈ后质量损失在５％以２．１．１试验材料内。由于纤维价格昂贵，Ｐ８４纤维仅用于要求有热ＰＢＯ（１．９ｄｔｅｘ×４４ｍｍ，东洋纺织株式会社）；稳定等良好特性的领域，不规则的叶形