聚芳噁二唑纤维的结构性能
四川大学高分子科学与工程学院教授 徐建军
耐高温阻燃纤维是一类重要的高技术、高性能纤维,该类纤维可广泛用于防护制品、过滤材料、电绝缘材料、摩擦密封材料、各种工业织物、耐高温纸以及航空航天材料等耐高温领域。聚芳噁二唑(Poly-1,3,4-oxadiazole,简称POD)是一种具备良好热稳定性、化学稳定性、电绝缘性等的耐高温芳杂环高分子材料。
通过分子结构设计,我们在传统POD分子结构中引入具有成环调节和阻燃功能的第三单体,优化了聚合条件和配方,得到高分子量、低粘度(≤200 Pa.s)、高环化度(≥90%)、稳定性良好的纺丝溶液,实现了高浓度(≥10%)下低粘度目标,使纺丝液在较低温度(≤100℃)下能实现中低压(≤1.0MPa)、小喷丝孔径(≤0.1mm)、多喷丝孔(≥250孔.cm-2)纺丝。
通过优化第三单体的功能与配比,使宝德纶的阻燃性大幅度提高(极限氧指数LOI≥30%),达到了阻燃改性的目的,使得宝德纶纤维既具有一般POD的性能,又具备良好的阻燃性能,成为比Oxalon更为优异的高性能纤维品种。
宝德纶是一种综合性能优良的耐高温阻燃纤维品种,它的耐高温性优于目前广泛使用的PPS、Nomex、Tanlon等耐高温纤维品种,耐腐蚀性好,染色性好,可广泛应用于高温滤材和阻燃纺织品。
芳砜纶纤维的基本性能及研究
上海特安纶纤维有限公司工程师 张玉华
芳砜纶纤维,简称PSA,商品名为特安纶(TANLON),是由上海纺织集团所属的上海市纺织科学研究院、上海市合成纤维研究所经多年研制开发的拥有全部核心专利、具有自主所知识产权的耐高温合成纤维。芳砜纶纤维的成功研发填补了我国耐250℃等级合成纤维的空白。
芳砜纶是一种具有特殊结构的芳香族聚酰胺纤维,学名为聚苯砜对苯二甲酰胺纤维,该纤维由4,4'-二氨基二苯砜,3,3'-二氨基二苯砜及对苯二甲酰氯的缩聚物制成。
芳砜纶纤维在生产时改变了国际上其他公司所采用的以间苯二胺为第二单体的传统工艺路线,引入了对苯结构和砜基,使酰胺基和砜基相互连接对位苯基和间位苯基构成线型大分子。由于大分子主链上存在强吸电子的砜基基团-(SO2)-,通过苯环的双键共扼作用,通过苯环的共扼体系,使酰胺基上氮原子的电子云密度显著降低,所以具有突出的耐热、耐燃性能,其长期使用温度为250℃。
经实验证明,芳砜纶纤维的耐热性、高温尺寸稳定性、耐化学性、吸湿性及染色性能均较为良好。芳砜纶纤维材料多应用于防护制品、高温过滤材料、摩擦密封材料、电绝缘材料等领域。
阻燃纤维的检测技术