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20 0 2年 6月·第 3 0卷 -第 3期

上海纺织科技一纤维生产一

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高性能纤维“”述 M5概 李岩中国石油天然气总公司哈尔滨石化分公司 10 5 50 6 金俊弘东华大学纤维材料改性国家重点实验室 摘要

2 0 5 001

论述了新型液晶聚合物 PP ( ) I D M5的合成、丝工艺、维性能以及在高性能复合材料领域的应用前景。纺纤 P P 高性能纤维 ID

关键词：液晶杂环聚合物

中图分类号：O6 1 TS 0 5 7 9 3 1 2. 2 .

1前 言 在高性能纤维领域，洋纺公司开发的 P O(苯东 B聚撑苯并二嗯唑 )维一Z L N是最为引人瞩目的产纤 Y O品，论是强度、量、高温性能，是耐溶剂、磨无模耐还耐性能等都全面超过了其他高性能纤维， K v r如 el、 a

得到另一单体 2, 5一二羟基对苯二甲酸 ( HT。 D A) M 5的聚合过程与 P O相似，以把两单体按等 B可当比同时加入到聚合介质多聚磷酸 ( P中，全脱 P A)完除 H 1, C后逐渐升温至 10C并反应 2 。另一种方 8￣ 4h法是由 T P盐酸盐和 D T A H A反应，成 T P·D T 生 A H A

D n e a碳纤维等…。尽管 P O具有极高的拉伸强 y em、 B 度，但在压缩条件下的性能却一直令人失望，此作了为 大量的改进。,展却不大。这一缺陷的原因可以 进

化合物 ( D盐 )再在 P A中进行聚合反应，聚合过 T, P其 程为：反应器中加入 T在 D盐、 P和 P O,氮气下 PA 通 升温至 10C,应 1 5~2 h然后升温至 10C反应 4￣反 ., 8￣

归结为 P O只是在分子内形成了氢键，在大分子链 B而问则没有形成氢键。通过在 P O聚合物中引进氢键 B的尝试，没有取得预期的效果。A z o e开发出也 ko N b l了一种新型液晶芳族杂环聚合物：[,聚 2 5一二羟基一 14一苯撑吡啶并二咪唑] PP,称“ 5其结构， ( ID)简 M”,与 P O相似，由于分子中含有羟基，大分子链间 B但使可以形成氢键，而使聚合物的压缩性能得

到提高，从而且纤维的性能也很出色，种聚合物的结构式为：这 …

1~ 。当升温至 10C时，系进入液晶相，8￣ 2h 5￣体 10C反应 1h后即可完成反应 ( Mw:0 0 6 0 0~10 0 ) 5 0 0。M5聚合物在 P0,含量为 8 .%~8%的 P A中的溶解度 05 3 P极限为 1%, 9聚合物溶液在聚合温度下处于液晶相， 可以直接进行液晶纺丝。与前一种方法相比，者由后于 T D盐的溶解度高于 D T使 D T H A, H A在 P A中高 P度分散，而聚合反应时间大大缩短， 2 因由 4 h减少到 4 h左右，者都可以得到高分子质量的聚合物。二

V、/f

3 M5的纺丝工艺及纤维性能 M 5的纺丝是以浓度为 1%左右的 M5 P A液晶 8/P溶液 (聚~10 5— 0 0)行干喷 0 纺丝温度 10C 8￣以水或稀磷酸为凝固浴， 6~ 0倍经 7 ,

2 M5的合成

.

.

.

..

“ …

M5的聚合过程如下式所示： 、+。 丫 H。 z —

。 o H PP A 、

f/

、 / 、 o“

的喷头拉伸得到直径为 8~1 1的纤维，一步用热 4x m进 水洗涤除去残留的 P A初生纤维在氮气环境下于 P。 4 0C以上热处理约 2,终得到高模量的纤维。 0￣ 0 S最 M 5纤维不仅具有很高的抗张力学性能，而且还具有接近于碳纤维的抗压强度，表为 M下 5纤维的性能及与其他高性能纤维的比较。

“:

" H N z

O H

四氨基吡啶 ( A )由 2 6一二氨基吡啶经硝化、 TP是，还原后进行盐酸化以盐酸盐的形式参与聚合反应； T P也可以以磷酸盐的形式参与反应，样不但可以 A这避免盐酸的腐蚀作用，可以加快聚合反应速度，是还但却极易氧化。2 5一二羟基对苯二甲酸二甲酯水解后，系数 0 2 6,鳞片动摩擦系数 0 3 0。 .72逆 . 8 1由于牦牛绒纤维鳞片结构不同于羊毛纤维，擦摩系数、曲弹性低于羊毛纤维，以缩绒性较小。在开卷所

寒和保暖特性，检测其保暖性约为 5 .%。经 96 5 9牦牛绒、的纤维对酸碱的反应

.毛

牦牛绒纤维对酸和碱的反应比细羊毛较为敏感，

发牛绒产品时合理并入一定比例的羊毛纤维，既增加 了织物的缩绒效果，降低了产品成本。也 5 8牦牛绒纤维的保暖性 .

即使在较低温度和较低浓度条件下，维损伤也较严纤 重。

5 1牦牛绒、的纤维密度 .0毛

牦牛绒、毛特殊的纤维结构，其具有良好防潮御使

牦牛绒、的纤维密度为 1 3/ m。毛 . 2g c