PBO纤维的开发及应用
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有 液 晶 纺 丝法 和静 电纺 丝 法 ； Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的 改性 方 法 主 要 有 化 学 处 理 法 、 共聚处理法 、 偶联剂 处理法 、 等 离 子
体处理法及辐射处理法 ； Ｐ Ｂ Ｏ纤维 主要应用于耐热性能材料及力学增强材料。我国 Ｐ Ｂ Ｏ纤维 的研究 开发应
注重产学研结合 ， 从提高单体 ４ ， ６ 一 二氨基 间苯二酚的纯度及 Ｐ Ｂ Ｏ的特性黏数 ， 优化单体合成 、 聚合及纺 丝技
Ｐ Ｂ Ｏ， 之后 美 国空 军材 料研 究 室对 其 进行 研 发 ， 并 由美 国道 化学 公 司负 责工 业 化 生 产 。１ ９ ９ １年 ， 美
国道 化学 公 司 由于纺丝 技术 上 的障碍 开始 与 日本
燃 等特 性 ， 且 几乎 对全 部有 机溶 剂及 碱有 稳定 性 。 但Ｐ Ｂ Ｏ纤维 存 在 压 缩 性 能 差 、 表 面惰 性 大 、 耐 紫
自２ ０世 纪 ６ ０年代 起 ， 随着 航 空航 天 和 火 箭
备 与性 能 、 Ｐ Ｂ Ｏ纤维 增 强 复合 材 料 的性 能和 应 用 进 行 了研 究 ， 开发 了 Ｐ Ｂ Ｏ 的合 成 挤 出一 液 晶 纺 丝 的一体 化工 艺 ， 制 得 了高相 对分 子质 量 的 Ｐ Ｂ Ｏ 聚 合物 ， 并 在 国 内首 次 成 功 纺制 出性 能 优 良的 Ｐ Ｂ Ｏ 纤维 ， 但 是离 工业 化生 产还 有一定 距 离 。 Ｐ Ｂ Ｏ纤维 具 有 高 强 度 、 高模 量 、 耐 高 温 及 阻
综 述 与 专 论
Ｃ 合 Ｈ Ｉ Ｎ 成 Ａ 纤 Ｓ Ｙ Ｎ 维 Ｔ Ｈ Ｅ 工 Ｔ Ｉ Ｃ 业 Ｆ ， Ｉ Ｂ ２ ０ Ｅ １ Ｒ ７ ， ４ Ｉ Ｎ ０ Ｄ （ Ｕ ３ Ｓ ） Ｔ ： Ｒ ５ Ｙ ６
Ｐ Ｂ Ｏ 纤 维 的 开 发 及 应 用
史纪友 ， 李 磊， 缪金根 ， 王贺 团 ， 沈志 刚
术 等环 节 着 手 ， 促进 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的产 业 化 。
关键词 ： 聚苯并双 嗯唑纤维
液 晶纺丝
表面改性
增强材料
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ３ ４ ２ ． ７ ３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ １ ． ０ ０ ４ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ６ ０ ７
１ ． １ 多磷酸 法 多磷 酸法 是 利 用 Ｄ Ａ Ｒ・ ２ ＨＣ １ 与对 苯 二 甲酸
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ３ — １ ５； 修 改稿 收 到 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ４ － ２ ５ 。
的单 体及 Ｐ Ｂ Ｏ 的合 成进 行研 究 。２ ０世 纪 ９ ０年代
纤维的性 能， 扩 大 了 其 应 用 领 域 。作 者 介 绍 了 Ｐ Ｂ Ｏ的合成 、 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的纺 制 技 术、 国 内 外 对
Ｐ Ｂ Ｏ纤维 的改 性 研 究 进 展 及 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的 应 用 领
域。
防弹 防燃 服 以及 竞 技 体育 等 特 殊 领 域 开 始 应用 ，
（ 中国石化 上海石油 化工研究院 ， 上海 ２ ０ １ ２ ０ ８ ）
摘 要 ： 详细介绍 了聚苯并 双嗯 唑 （ Ｐ Ｂ Ｏ ） 的合成 方法 、 Ｐ Ｂ Ｏ纤维 的制备 方法 、 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的改性 方法 以及
Ｐ Ｂ Ｏ纤维的主要应用领域 ， 并对 我国 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维的研 究开发及应用提 出了建议 。Ｐ Ｂ Ｏ的合成方法 主要 有对苯 二 甲酸法 、 对 苯二 甲酰氯法 、 三 甲基硅烷基化法 、 对苯二 甲酸盐法 、 对羟基 苯甲酸酯法 ； Ｐ Ｂ Ｏ纤维 的制 备主要
末， 华 东理 工 大 学 、 浙江工业大学对合成 Ｐ Ｂ Ｏ 的
原料 ４， ６ － 二 氨基 间苯 二酚 （ Ｄ Ａ Ｒ）进行 了研 究 ， 随
后， 大连 化工研 究 设计 院成 功研 发 出 ４ ， ６ 一 二 氨 基
是 目前 唯一工 业化 的产 品 。 我 国早在 ２ ０世 纪 ８ ０年代 中期 就开 始对 Ｐ Ｂ Ｏ
１ Ｐ Ｂ Ｏ 的合 成
Ｐ Ｂ Ｏ有多 种 合 成 方 法 ， 包 括 多 磷 酸 法 ｊ 、 对 苯 二 甲酰氯 （ Ｔ Ｐ Ｃ） 法 ４ ｊ 、 中 间相 聚 合法 』 、 三 甲基 硅 烷基 化 法 ］ 、 复合 盐法 ｒ 、 Ａ Ｂ 型 单 体 自缩 聚 法＿ ｓ Ｊ 。其 中多磷 酸 法和 Ｔ Ｐ Ｃ法 目前应用 较 多 。
技术 的发 展 ， 低密度、 高强 度 、 高模 量 且耐 高 温 防
火及 环境 稳定 性 好 的 材料 需 求 越 来 越 大 ， 这 类 材 料 的研发 已经 成 为近几 十年 来高 分子 材料 领域 的 奋斗 目标 ， 聚 苯并 双 嗯 唑 （ Ｐ Ｂ Ｏ） 也 在 这 种 背 景 下 应运而 生。１ ９ ６ ４年 美 国 Ｄ ｕ Ｐ ｏ ｎ ｔ 公 司 最 早 研 究
特 的纺丝 技 术 。１ ９ ９ ５年春 ， 日本 东 洋 纺 公 司 在 美 国道 化学 公 司的专 利许 可 下 ， 开 始在 ｌ ｔ ／ ａ的 中试 装置 上试 生产 ， １ ９ ９ ８年 ｌ Ｏ月 １ ８ ０ ｔ ／ ａ 装 置 正 式 投 产 … 。Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 相 对 分 子 质 量 为 １ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ １ ０ ０ ０， 拉 伸 强度 为 ５ ． ８ Ｇ Ｐ ａ 、 模量为 ２ ８ ０ Ｇ Ｐ ａ 、 分解温度 ６ ５ ０ ℃等 ， 已在美 国和 日本 的航 天 国防 、 交通桥梁、
外 线性 能 差 等 缺 陷 ， 严 重影 响 了 Ｐ Ｂ Ｏ 纤 维 的 应 用， 为此 国内外学 者对 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的改 性进 行 了大 量 的研 究 ， 提 出 了不 同 的 改 性 方 法 ， 提高 了 Ｐ Ｂ Ｏ
东洋 纺公 司合 作 ， １ ９ ９ ４年 他们 共 同开 发 出一 种 独
体处理法及辐射处理法 ； Ｐ Ｂ Ｏ纤维 主要应用于耐热性能材料及力学增强材料。我国 Ｐ Ｂ Ｏ纤维 的研究 开发应
注重产学研结合 ， 从提高单体 ４ ， ６ 一 二氨基 间苯二酚的纯度及 Ｐ Ｂ Ｏ的特性黏数 ， 优化单体合成 、 聚合及纺 丝技
Ｐ Ｂ Ｏ， 之后 美 国空 军材 料研 究 室对 其 进行 研 发 ， 并 由美 国道 化学 公 司负 责工 业 化 生 产 。１ ９ ９ １年 ， 美
国道 化学 公 司 由于纺丝 技术 上 的障碍 开始 与 日本
燃 等特 性 ， 且 几乎 对全 部有 机溶 剂及 碱有 稳定 性 。 但Ｐ Ｂ Ｏ纤维 存 在 压 缩 性 能 差 、 表 面惰 性 大 、 耐 紫
自２ ０世 纪 ６ ０年代 起 ， 随着 航 空航 天 和 火 箭
备 与性 能 、 Ｐ Ｂ Ｏ纤维 增 强 复合 材 料 的性 能和 应 用 进 行 了研 究 ， 开发 了 Ｐ Ｂ Ｏ 的合 成 挤 出一 液 晶 纺 丝 的一体 化工 艺 ， 制 得 了高相 对分 子质 量 的 Ｐ Ｂ Ｏ 聚 合物 ， 并 在 国 内首 次 成 功 纺制 出性 能 优 良的 Ｐ Ｂ Ｏ 纤维 ， 但 是离 工业 化生 产还 有一定 距 离 。 Ｐ Ｂ Ｏ纤维 具 有 高 强 度 、 高模 量 、 耐 高 温 及 阻
综 述 与 专 论
Ｃ 合 Ｈ Ｉ Ｎ 成 Ａ 纤 Ｓ Ｙ Ｎ 维 Ｔ Ｈ Ｅ 工 Ｔ Ｉ Ｃ 业 Ｆ ， Ｉ Ｂ ２ ０ Ｅ １ Ｒ ７ ， ４ Ｉ Ｎ ０ Ｄ （ Ｕ ３ Ｓ ） Ｔ ： Ｒ ５ Ｙ ６
Ｐ Ｂ Ｏ 纤 维 的 开 发 及 应 用
史纪友 ， 李 磊， 缪金根 ， 王贺 团 ， 沈志 刚
术 等环 节 着 手 ， 促进 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的产 业 化 。
关键词 ： 聚苯并双 嗯唑纤维
液 晶纺丝
表面改性
增强材料
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ３ ４ ２ ． ７ ３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ １ ． ０ ０ ４ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ６ ０ ７
１ ． １ 多磷酸 法 多磷 酸法 是 利 用 Ｄ Ａ Ｒ・ ２ ＨＣ １ 与对 苯 二 甲酸
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ３ — １ ５； 修 改稿 收 到 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ４ － ２ ５ 。
的单 体及 Ｐ Ｂ Ｏ 的合 成进 行研 究 。２ ０世 纪 ９ ０年代
纤维的性 能， 扩 大 了 其 应 用 领 域 。作 者 介 绍 了 Ｐ Ｂ Ｏ的合成 、 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的纺 制 技 术、 国 内 外 对
Ｐ Ｂ Ｏ纤维 的改 性 研 究 进 展 及 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的 应 用 领
域。
防弹 防燃 服 以及 竞 技 体育 等 特 殊 领 域 开 始 应用 ，
（ 中国石化 上海石油 化工研究院 ， 上海 ２ ０ １ ２ ０ ８ ）
摘 要 ： 详细介绍 了聚苯并 双嗯 唑 （ Ｐ Ｂ Ｏ ） 的合成 方法 、 Ｐ Ｂ Ｏ纤维 的制备 方法 、 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的改性 方法 以及
Ｐ Ｂ Ｏ纤维的主要应用领域 ， 并对 我国 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维的研 究开发及应用提 出了建议 。Ｐ Ｂ Ｏ的合成方法 主要 有对苯 二 甲酸法 、 对 苯二 甲酰氯法 、 三 甲基硅烷基化法 、 对苯二 甲酸盐法 、 对羟基 苯甲酸酯法 ； Ｐ Ｂ Ｏ纤维 的制 备主要
末， 华 东理 工 大 学 、 浙江工业大学对合成 Ｐ Ｂ Ｏ 的
原料 ４， ６ － 二 氨基 间苯 二酚 （ Ｄ Ａ Ｒ）进行 了研 究 ， 随
后， 大连 化工研 究 设计 院成 功研 发 出 ４ ， ６ 一 二 氨 基
是 目前 唯一工 业化 的产 品 。 我 国早在 ２ ０世 纪 ８ ０年代 中期 就开 始对 Ｐ Ｂ Ｏ
１ Ｐ Ｂ Ｏ 的合 成
Ｐ Ｂ Ｏ有多 种 合 成 方 法 ， 包 括 多 磷 酸 法 ｊ 、 对 苯 二 甲酰氯 （ Ｔ Ｐ Ｃ） 法 ４ ｊ 、 中 间相 聚 合法 』 、 三 甲基 硅 烷基 化 法 ］ 、 复合 盐法 ｒ 、 Ａ Ｂ 型 单 体 自缩 聚 法＿ ｓ Ｊ 。其 中多磷 酸 法和 Ｔ Ｐ Ｃ法 目前应用 较 多 。
技术 的发 展 ， 低密度、 高强 度 、 高模 量 且耐 高 温 防
火及 环境 稳定 性 好 的 材料 需 求 越 来 越 大 ， 这 类 材 料 的研发 已经 成 为近几 十年 来高 分子 材料 领域 的 奋斗 目标 ， 聚 苯并 双 嗯 唑 （ Ｐ Ｂ Ｏ） 也 在 这 种 背 景 下 应运而 生。１ ９ ６ ４年 美 国 Ｄ ｕ Ｐ ｏ ｎ ｔ 公 司 最 早 研 究
特 的纺丝 技 术 。１ ９ ９ ５年春 ， 日本 东 洋 纺 公 司 在 美 国道 化学 公 司的专 利许 可 下 ， 开 始在 ｌ ｔ ／ ａ的 中试 装置 上试 生产 ， １ ９ ９ ８年 ｌ Ｏ月 １ ８ ０ ｔ ／ ａ 装 置 正 式 投 产 … 。Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 相 对 分 子 质 量 为 １ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ １ ０ ０ ０， 拉 伸 强度 为 ５ ． ８ Ｇ Ｐ ａ 、 模量为 ２ ８ ０ Ｇ Ｐ ａ 、 分解温度 ６ ５ ０ ℃等 ， 已在美 国和 日本 的航 天 国防 、 交通桥梁、
外 线性 能 差 等 缺 陷 ， 严 重影 响 了 Ｐ Ｂ Ｏ 纤 维 的 应 用， 为此 国内外学 者对 Ｐ Ｂ Ｏ纤 维 的改 性进 行 了大 量 的研 究 ， 提 出 了不 同 的 改 性 方 法 ， 提高 了 Ｐ Ｂ Ｏ
东洋 纺公 司合 作 ， １ ９ ９ ４年 他们 共 同开 发 出一 种 独