苯并咪唑杂环改性芳纶的结构与性能①
芳纶研究报告
芳纶研究报告芳纶是一种高性能聚合物，具有优异的力学性能、高温稳定性和化学稳定性。
由于其独特的性能，芳纶被广泛应用于航空、航天、军事、汽车、电子、医疗和化工等领域。
本文将从芳纶的结构、性质、制备、应用和发展等方面进行综述和分析。
一、芳纶的结构和性质芳纶的分子结构是由苯环和咔唑环组成的。
苯环是芳香环，咔唑环是杂环，它们通过亚甲基基相连。
芳纶的结构决定了它具有优异的力学性能、高温稳定性和化学稳定性。
芳纶的力学性能非常优异，其拉伸强度可达到2000MPa，弹性模量可达到120GPa，比强度和比模量均高于碳纤维。
芳纶的高强度和高刚度使得它在航空、航天、军事和汽车等领域得到广泛应用。
芳纶的高温稳定性也是其重要的性能之一。
芳纶的热分解温度可达到600℃以上，长期使用温度可达到400℃。
芳纶在高温下仍然具有较好的力学性能和化学稳定性，因此在高温环境下应用广泛。
芳纶的化学稳定性也非常好。
芳纶在强酸、强碱、有机溶剂和氧化剂等化学物质的作用下不会发生明显的变化，具有优异的耐腐蚀性。
二、芳纶的制备芳纶的制备主要有两种方法：直接聚合法和间接聚合法。
直接聚合法是将芳香二胺和芳香二酸在高温、高压和惰性气氛下进行聚合反应，得到芳纶。
直接聚合法制备的芳纶分子量较高，但制备过程中有毒气体的产生，需要严格的安全措施。
间接聚合法是将芳香酸酐和芳香二胺在惰性气氛下进行加热反应，得到芳香酸酐-芳香胺前驱体，再通过热聚合反应得到芳纶。
间接聚合法制备的芳纶分子量较低，但制备过程中无毒气体的产生，更加环保。
三、芳纶的应用芳纶在航空、航天、军事、汽车、电子、医疗和化工等领域得到广泛应用。
以下分别介绍其应用情况：1.航空、航天和军事领域芳纶由于具有优异的力学性能和高温稳定性，被广泛应用于航空、航天和军事领域。
芳纶可以制备成为高强度、高刚度和高温稳定性的复合材料，用于制备飞机、卫星、导弹和战斗机等。
2.汽车领域芳纶在汽车领域的应用主要是用于制备发动机部件、制动系统和变速箱等。
苯并咪唑及其衍生物合成与应用分析
苯并咪唑及其衍生物合成与应用分析引言苯并咪唑是一种重要的含氮杂环化合物，具有广泛的应用领域，如药物、染料、光电子材料等。
近年来，随着合成技术的不断发展和改进，对苯并咪唑及其衍生物的研究也愈发深入。
本文将就苯并咪唑及其衍生物的合成方法、应用领域以及未来发展趋势进行综述和分析，以期对该领域的相关研究提供一定的参考和启发。
一、苯并咪唑的结构与性质苯并咪唑（Benzimidazole）是一种由苯环和咪唑环构成的杂环化合物，分子式为C7H6N2，具有中性的芳香性结构。
其主要结构特点是苯环上连接着一个氮原子，而咪唑环上连接着另一个氮原子，中间通过一个碳-氮键相连接。
苯并咪唑具有较强的芳香性，同时含有两个氮原子，使其具有较好的亲电性和碱性，这些性质为其在有机合成和功能材料领域的应用提供了良好的基础。
二、苯并咪唑的合成方法1. 传统合成方法传统的苯并咪唑合成方法主要是通过芳香胺和二级醇反应制备。
芳香胺在碱性条件下和二级醇发生缩合反应，生成内酰胺，然后通过热解或氧化裂解反应脱去水，形成苄胺。
接着，在碱性条件下，苄胺和重铬酸钠反应，生成苯并咪唑。
2. 金属催化合成方法近年来，金属催化合成方法成为苯并咪唑合成的热点领域。
常用的金属催化剂包括钯、钌、铑等，可以在较温和的条件下实现苯并咪唑的合成。
利用钯催化剂和氮气在温和条件下催化芳胺和甲醇反应，可合成苄胺，再经过氧化反应即可得到苯并咪唑。
3. 生物合成方法生物合成方法是一种新兴的苯并咪唑合成技术。
利用酶或微生物进行合成，不仅能够降低反应条件，还可以提高选择性和产率，同时减少对环境的影响。
目前已有研究表明，利用酶催化技术可以在室温下高效合成苯并咪唑，为该类化合物的绿色合成提供了新思路。
三、苯并咪唑衍生物的合成与应用苯并咪唑衍生物是苯并咪唑结构在某一位置上发生取代或改变，并形成新的化合物。
苯并咪唑衍生物在药物、材料科学以及有机合成领域具有重要的应用价值。
1. 药物领域苯并咪唑衍生物在药物领域中具有广泛的应用价值。
芳纶可行性报告
芳纶可行性报告随着科技的不断进步，人们对于环保、健康、舒适的生活质量要求也越来越高。
在纺织业中，各种新型纤维的应用也逐渐被重视，其中芳纶就是一种备受关注的新型纤维。
本文将详细介绍芳纶的性质、优势和应用，并从成本、市场前景、生产工艺等多个方面论述了芳纶的可行性。
一、芳纶的性质1.化学结构芳纶是含芳香环结构的高聚合物，分子主链上交替排列有苯环和不饱和环，这种结构使得芳纶具有许多特殊的性质。
2.物理性质芳纶具有高强度、高模量、低伸长率、高耐热、高抗腐蚀等优异的物理性质。
其中耐热性是芳纶的突出特点之一，其熔点可达400℃以上。
3.化学性质芳纶的化学稳定性极强，它不溶于绝大多数有机溶剂，也不受酸、碱的侵蚀，而且可以在高温高压下长期稳定地工作。
二、芳纶的优势1.环保健康芳纶本身无毒无害、不燃不爆，不会对人体造成伤害，同时它的高温耐性也避免了因为温度问题而产生的有害气体。
2.物理性能优异芳纶具有高强度、高模量、低伸长率、高耐热、高抗腐蚀等物理性能的优异特点，可以满足严苛的工业和民用需求。
3.广泛的应用领域芳纶不仅可以应用于服装、织物等纺织品制造领域，还可以用于电子、航天、汽车、建筑等多个领域，具有较广泛的应用前景。
三、芳纶的应用1.纺织品制造芳纶的高温耐性、阻燃性和优异的物理性能，使它成为一种理想的纺织品原料。
目前，芳纶已经被应用于火箭发动机防护罩、制服、防护服、手套、披风等产品生产中。
2.电子领域芳纶可以应用于电线、绝缘材料、电路板等电子制造的领域。
芳纶的高温耐性和化学稳定性可以满足高温、化学腐蚀等严苛的电子环境需求。
3.航天汽车领域芳纶具备优异的抗热、抗腐蚀性能，使其成为航天、汽车等领域制造耐高温、深海、高空等极端条件下使用的理想材料。
四、芳纶的可行性1.成本芳纶的生产成本较高，但随着科技的发展，其生产成本与应用前景的匹配度将逐步提高。
2.市场前景目前，芳纶的市场规模相对较小，但其应用领域广泛，有着巨大的市场潜力，值得进一步深入开发。
苯并咪唑及其衍生物合成与应用分析
苯并咪唑及其衍生物合成与应用分析引言苯并咪唑是一种重要的杂环化合物，具有广泛的生物活性和应用价值。
它包含一个苯环和一个咪唑环，具有较为稳定的分子结构和较高的化学反应活性。
由于其独特的结构和多样的功能，苯并咪唑及其衍生物在医药、材料、农药等领域具有重要的应用价值。
本文将对苯并咪唑及其衍生物的合成方法和主要应用进行分析和总结。
一、苯并咪唑及其衍生物的合成方法1. 常用合成方法苯并咪唑及其衍生物的合成方法多种多样，常用的合成途径包括芳香胺和醛或酮的缩合、芳香胺和氨基醇的缩合、芳香胺和酸酐的缩合等。
在缩合反应的基础上，可以通过氢化、氧化、取代、还原、芳普分子缩合、环化等反应得到各种苯并咪唑及其衍生物。
2. 最新合成方法近年来，随着有机化学合成领域的发展，新型的苯并咪唑合成方法不断涌现。
通过金属催化剂的介导、不对称合成、环化反应等手段，可以高效地合成具有特定结构和功能的苯并咪唑类化合物。
二、苯并咪唑及其衍生物的应用分析1. 药物化学苯并咪唑及其衍生物在药物化学领域具有重要的应用价值。
它们可以作为抗癌药物、抗菌药物、抗病毒药物等的活性骨架，也可以作为生物碱、激素类药物的前体物质。
苯并咪唑类化合物还具有调节生长因子、酶抑制剂等多种生物活性，对多种疾病具有治疗作用。
2. 材料科学苯并咪唑及其衍生物在材料科学领域也有着广泛的应用。
它们可以作为光学功能材料、电子材料、发光材料等的前体物质，具有良好的光电性能和稳定的化学性质。
苯并咪唑类化合物也可以作为聚合物材料的增塑剂、稳定剂等添加剂，提高材料的力学性能和耐候性能。
3. 农药与植物保护苯并咪唑及其衍生物在农药与植物保护领域也具有一定的应用潜力。
它们可以作为杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂等的活性成分，对农作物病虫害和生长发育具有一定的控制作用。
由于其良好的生物相容性和环境友好性，苯并咪唑类化合物也逐渐成为农业生产中的重要化学农药。
苯并咪唑及其衍生物合成与应用分析
苯并咪唑及其衍生物合成与应用分析苯并咪唑是一种重要的杂环化合物，具有广泛的生物活性和药理作用。
苯并咪唑及其衍生物的合成与应用被广泛研究并应用于药物、材料科学等领域。
本文将介绍苯并咪唑及其衍生物的合成方法和应用领域，并分析其在各个领域的应用前景。
苯并咪唑的合成方法多样，其中最常用的是三段法和替代法。
三段法是指在合成苯并咪唑的过程中，分为三个步骤进行，分别是咪唑的合成、苯并环的形成和芳香环的构建。
替代法是指在已有的苯并咪唑分子结构的基础上进行取代反应，用不同基团替代苯环上的氢原子。
苯并咪唑及其衍生物在药物方面具有广泛的应用。
其中一些化合物被开发成为抗肿瘤药物、抗病毒药物和抗菌药物等。
例如，苯并咪唑衍生物紫杉醇是一种广泛应用于癌症治疗的药物，可抑制肿瘤细胞的增殖。
另外，苯并咪唑衍生物也被用作抗病毒药物，如伊曲康唑，它可以抑制病毒的复制和传播。
此外，苯并咪唑衍生物还可用于治疗心血管疾病、神经退行性疾病等。
除了药物领域，苯并咪唑及其衍生物在材料科学领域也具有广泛的应用。
苯并咪唑类材料常用于制备有机发光二极管（OLEDs）、二次电池、太阳能电池等器件。
这是因为苯并咪唑具有优异的电学特性和光学性能，可以用于制备高效率的发光和光电器件。
另外，苯并咪唑还可以用于材料的功能化修饰和表面改性，提高材料的性能和稳定性。
此外，苯并咪唑还在农业领域具有潜在的应用价值。
苯并咪唑类化合物被广泛用作杀虫剂和杀菌剂，用于农作物保护和病虫害防治。
这些化合物具有优异的杀虫活性和杀菌活性，能有效抑制害虫和病原体的生长和繁殖，保护农作物的安全和产量。
综上所述，苯并咪唑及其衍生物的合成和应用领域广泛，具有重要的科学研究和应用价值。
随着人们对于生物活性化合物的研究和应用需求的增加，苯并咪唑及其衍生物在药物、材料科学和农业等领域的应用前景将更加广阔。
然而，虽然苯并咪唑在以上领域展现出了巨大的潜力，但仍然需要进一步的研究和发展来提高其合成方法和应用性能，以满足不同领域的需求。
芳纶合成纤维的改性及其最新研究进展的综述(课程结题论文)
华东理工大学2013—2014学年第一学期《合成纤维改性》课程论文 2013.10班级学号姓名chen hawk开课学院任课教师成绩芳纶合成纤维的改性及其最新研究进展的综述摘要：本文首先简单介绍了芳纶纤维，并概述了其特性，分类和应用。
结合最新相关研究及具体实践，综合论述了芳纶表面改性的物理化学方法。
最后对改性芳纶合成纤维的前景进行了探讨和展望。
关键词：芳纶；化学改性；物理改性；进展；表面处理1.引言:由于芳纶纤维的主链上存在大量的苯环，沿轴向具有高的取向结晶，同时苯环的位阻效应也使得酰胺基团与其他原子或基团很难发生化学反应或其他作用。
另外，芳纶纤维的表面因为缺少化学活性基团、表面粗糙度低等特点，而造成芳纶纤维与树脂基体的浸润性差、界面粘结性低[1]。
由于界面是决定复合材料性能优劣的关键，因此，如何改善芳纶纤维与树脂基体间的界面粘接性成为芳纶纤维增强复合材料研发与应用的关键。
为了解决这个问题，人们在芳纶纤维表面改性方面展开了大量的工作，本文主要综述近年来在该方面的研究进展。
2.芳纶合成纤维我国通常将芳香族聚酰胺纤维称之为芳纶，其定义为至少85％的酰胺键基团直接与两个芳香环基团连接的线型高分子纤维。
美国联邦贸易委员会(FTC)将芳香族聚酰胺定义为Aramid。
2.1芳纶合成纤维的特点芳纶纤维兼有无机纤维的机械性能和有机纤维的加工性能，其密度与聚酷纤维接近，强度是聚酷纤维的2倍、玻璃纤维的3倍、钢丝的6倍，模量远大于玻璃纤维和钢丝，另外还具有极好的耐热、耐化学药品性能、尺寸稳定性、耐疲劳性、耐腐蚀性。
在有机溶剂中不溶解，只溶于少数强酸。
芳纶纤维是一种轻质的增强材料，是橡胶基复合材料理想的骨架材料。
2.2芳纶合成纤维的分类按结构划分，芳纶可分为间位芳纶和对位芳纶。
间位芳纶的代表是DuPont 公司的Nomex纤维，国内称之为芳纶1313。
对位芳纶是一种具有高强、高模、耐高温性能的特种有机纤维，典型代表是美国DuPont公司的Kevlar纤维(PPTA)，还有日本Teijin公司的Twaron纤维，国内同类产品称之为芳纶Ⅱ或芳纶1414。
热处理对杂环芳纶结构与性能的影响
ｃ ｍ和 ４ ０ ｃ ｍ的纤维中的传播时间， 取５ 组传播时
间的平 均值来 计算 超声 波 的传播 速度 。声速 法求
，
数为 ４ ％， 纺 丝 温度 ４ ０℃ ， 凝 固浴 （ Ｄ Ｍ Ａ ｃ溶 液 ） 质量 分 数为 ２ ０ ％， 温度 ２ ５℃ 。 采 用东华 大 学 自制 的热拉伸 装 置 （ 图１ ） 对 初 生 纤维 在氮 气气 氛 中进 行 动态 热 处 理 ， 其 热 处 理
性无明显变化 。 纤 维 的 线 密 度有 略 微变 小 ， 断裂 强 度 为 ２ ３ ． ８ ｃ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ ， 弹性模量为 １ ０ ４ １ ． ４ ３ ｃ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ 。
关键词 ： 芳香族聚酰胺纤维 杂环 热处理 结构 力学性 能 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ４ ２ ． ７ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ ． ０ ０ ４ １ （ ２ ． ０ １ ３ ） ０ ４ ． ０ ０ １ ３ — ０ ４
Ｐ Ｐ Ｄ、 对苯 二 甲酰 氯 （ Ｔ Ｐ Ｃ） 进 行 三 元 共 缩 聚 反 应
取 向度 （ 厂） ： 采用东 华 大学 材料 学 院 Ｓ Ｃ Ｙ 一 １ １ Ｉ 型声速 取 向测量仪 ， 分 别测 定超 声波在 长度 为 ２ Ｏ
制得 含 杂环 的共 聚 芳 香族 聚酰 胺 溶 液 ， 然 后 经 湿
的变 化 ， 作 者研 究 了动 态 热处 理对 自制 杂 环 芳 纶 的结 构 和性能 的影 响 。
１ 实验 Ｉ
１ 一 喂人导盘 ； ２ 一恒温器 ； ３ 一卷绕导盘 ；
一
喂入速度 ； Ｖ Ｒ一 拉 伸 速度 ； ￡一 拉 伸 程
芳纶的合成原理及应用
芳纶的合成原理及应用1. 芳纶简介芳纶是一种高性能合成纤维，其分子结构中含有芳香环，可以通过聚合反应合成。
芳纶具有很高的强度、耐热性和耐化学腐蚀性，在航空航天、汽车工业、防弹材料等领域有广泛应用。
2. 芳纶的合成原理芳纶的合成是通过芳香族二酸和芳香族二胺进行缩聚反应得到的。
一般最常用的芳酰氯是对苯二甲酸酰氯（TAC）和对苯二甲酸二酐（TAP）。
而芳纶的二胺可以选择对苯二胺（ODA）和对苯二甲胺（TDI）。
具体的合成反应如下：芳酰氯 + 芳胺→ 芳纶 + 氯化氢在该合成过程中，需要考虑反应条件、溶剂选择以及反应时间等因素，以保证合成得到高质量的芳纶纤维。
3. 芳纶的应用3.1 航空航天领域芳纶由于具有良好的耐热性和耐化学腐蚀性，被广泛应用于航空航天领域。
它可以用于制造飞机的结构件、发动机部件以及防火阻燃材料等。
芳纶纤维的强度高，可以提供更好的抗冲击性和耐久性，因此在航空航天领域中得到了广泛应用。
3.2 汽车工业在汽车工业中，芳纶纤维主要用于制造车身结构、发动机部件和内饰等。
由于其优异的强度和耐热性，芳纶纤维可以增加汽车的安全性和耐久性。
同时，芳纶纤维还可以用于制造高温密封材料，提供优异的密封性能。
3.3 防弹材料由于芳纶纤维具有很高的强度和韧性，因此被广泛应用于防弹材料的制造。
芳纶纤维可以制成防弹衣、防弹头盔等防护用品，提供更好的防护效果。
芳纶纤维的轻质特性也使其成为制造防弹材料的理想选择。
3.4 其他应用领域芳纶纤维还有许多其他的应用领域，例如制造电子产品、建筑材料、运动器材等。
芳纶纤维的高耐热性和化学稳定性使其在电子产品的制造中可以作为绝缘材料和封装材料。
此外，芳纶纤维还可以用于制造高强度、耐用的运动器材，如高尔夫球杆和网球线。
4. 结论芳纶作为一种高性能合成纤维，具有很高的强度、耐热性和耐化学腐蚀性，在航空航天、汽车工业、防弹材料等领域有广泛应用。
通过聚合反应合成芳纶，可以通过选择不同的酸和胺来控制其性能，并在合成过程中控制反应条件以获得高质量的芳纶纤维。
提升杂环芳纶复合性能的研究进展
引用格式：罗龙波，吕钧炜，翟文，等. 提升杂环芳纶复合性能的研究进展[J]. 航空材料学报，2024，44(2)：117-124.LUO Longbo，LYU Junwei，ZHAI Wen，et al. Advancement in enhancing composite performance of heterocyclic aramid fibers[J]. Journal of Aeronautical Materials，2024，44(2)：117-124.提升杂环芳纶复合性能的研究进展罗龙波1,2*, 吕钧炜1,2, 翟 文3, 张殿波3, 刘向阳1,2*（1．四川大学 高分子科学与工程学院，成都 610065；2．高分子材料工程国家重点实验室，成都 610065；3．中国兵器工业集团第 53所，济南 250031）摘要：杂环芳纶是指主链中含有芳杂环（通常为苯并咪唑）的一类对位芳纶，其具有轻质、高强高模、高耐热、耐溶剂等优异性能。
相比典型的芳纶Ⅱ纤维，杂环芳纶具有更加优异的力学性能，目前在我国的航空航天和防弹防护等领域得到了实际的应用。
然而，与其他有机纤维类似，杂环芳纶由于表面惰性，其与树脂的复合性能相对较低，限制了其在先进复合材料领域的应用。
本文从杂环芳纶表面改性和结构设计两方面出发，总结近年来提高杂环芳纶复合性能的设计思路、技术手段和研究成果，展望其在先进复合材料应用领域的发展趋势，为有机纤维的界面设计及改善界面粘接性提供帮助和参考。
关键词：杂环芳纶；树脂基复合材料；直接氟化；层间剪切强度doi：10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000215中图分类号：TS195.6；TB332 文献标识码：A 文章编号：1005-5053(2024)02-0117-08Advancement in enhancing composite performanceof heterocyclic aramid fibersLUO Longbo1,2*, LYU Junwei1,2, ZHAI Wen3, ZHANG Dianbo3, LIU Xiangyang1,2*（1. College of Polymer Science and Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，China；2. State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering，Chengdu 610065，China；3. CNGC Institute 53，Jinan 250031，China）Abstract: Heterocyclic aramid refers to a type of para-aramid containing aromatic heterocycles（usually benzimidazole units） in the main chain，which has excellent properties of lightweight，high strength and modulus，high thermal resistance and good solvent resistance. Compared to the typical aramid fiber Ⅱ，heterocyclic aramid exhibits superior mechanical properties and has been practically applied in the fields such as aerospace and bulletproof protection in China. However，similar to other organic fibers，the composite performance of heterocyclic aramids with resins is relatively low due to their inert surface，which limits their application in the field of advanced composite materials. This article from two aspects of surface modification and structural design，the design ideas，technical means and research results to enhance the composite performance of heterocyclic aramids in recent years are summarized，and the development trend of its application in the field of advanced composite materials is forecast，so as to provide assistance and reference for the interface design and improvement of interfacial adhesion of organic fibers.Key words: heterocyclic aramid fiber；resin-based composite material；direct fluorination；interlaminar shear strength芳香族聚酰胺纤维，简称芳纶，指其结构中至少有85%的酰胺键（—CONH—）直接与两苯环相连的一类纤维。
芳纶的合成化学方程式
芳纶的合成化学方程式
摘要：
1.芳纶的概述
2.芳纶的合成化学方程式
3.芳纶的应用领域
正文：
1.芳纶的概述
芳纶，全称聚苯并咪唑酰胺，是一种高性能有机合成材料。
它具有优异的力学性能、化学稳定性、耐热性以及电绝缘性等，广泛应用于航空航天、军事、汽车、电子和环保等领域。
2.芳纶的合成化学方程式
聚苯并咪唑酰胺是由苯并咪唑单体通过酰胺键缩聚而成的高分子材料。
其合成化学方程式如下：
C8H6N2O2 → [-C8H4N2O2-]n + nH2O
其中，n 表示重复单元数量，C8H6N2O2 代表苯并咪唑单体，-
C8H4N2O2-代表聚苯并咪唑酰胺重复单元。
3.芳纶的应用领域
芳纶具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：
(1) 航空航天和军事领域：由于芳纶具有高强度、高模量、低密度等优点，因此被广泛应用于航空航天和军事领域，如制造飞行器结构件、防弹衣、头盔等。
(2) 汽车工业：芳纶具有优良的热稳定性、耐油性和电绝缘性，可用于制造汽车发动机部件、刹车片等。
(3) 电子行业：芳纶在电子行业主要应用于高温电子元器件的绝缘和封装材料。
(4) 环保领域：芳纶可用于制造水处理和废气处理设备，因其具有优异的耐腐蚀性能。
综上所述，芳纶作为一种高性能有机合成材料，具有广泛的应用前景。
一种利用高性能苯并唑类聚合物制备致密芳纶取芯软袋的方法[发明专利]
![一种利用高性能苯并唑类聚合物制备致密芳纶取芯软袋的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/844bca72ac02de80d4d8d15abe23482fb4da0272.png)
专利名称：一种利用高性能苯并唑类聚合物制备致密芳纶取芯软袋的方法
专利类型：发明专利
发明人：王明强,黄玉东,刘丽,黄一婷,黎俊
申请号：CN202110791060.X
申请日：20210713
公开号：CN113430839B
公开日：
20220531
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种利用高性能苯并唑类聚合物制备致密芳纶取芯软袋的方法，本发明的目的是要解决目前芳纶月壤取芯软袋孔隙率过大，细土易于流失和冻土中水分难以保存的技术难题。
具体步骤为：编织直径在15‑30mm，长度在500‑5000mm的芳纶取芯软袋基底。
高温化学合成苯并唑类，聚苯撑吡啶并双咪唑聚合物。
将PIPD聚合物均匀的涂覆在取芯软袋表面，利用PIPD分子链上的活性官能团与芳纶纤维表面之间强的氢键以及分子链之间的相互作用，弥补并均匀填充粗纤维取芯软袋孔径过大的缺陷，最终制备得到性能均一、结构致密且为同质的芳纶纤维/PIPD复合取芯软袋。
本发明在保持原有性能的基础上，进一步增强复合取芯软袋的功能，方法简单，效果明显。
申请人：哈尔滨工业大学
地址：150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨龙科专利代理有限公司
代理人：王新雨
更多信息请下载全文后查看。
一种杂环芳纶的改性方法以及改性杂环芳纶[发明专利]
![一种杂环芳纶的改性方法以及改性杂环芳纶[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/669e9b6a71fe910ef02df8da.png)
专利名称：一种杂环芳纶的改性方法以及改性杂环芳纶专利类型：发明专利
发明人：刘向阳,戴宇,罗龙波,王旭,杨成,刘昌莉
申请号：CN201811322289.3
申请日：20181107
公开号：CN109403028A
公开日：
20190301
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种杂环芳纶的改性方法，涉及高分子材料技术领域，其主要针对包含咪唑结构的杂环芳纶，通过咪唑氮原子的亲核取代，将溴甲基苯甲酸引入到纤维的分子链上，再通过高温脱羧偶联，形成交联结构。
随后又在低温下，再次与溴甲基苯甲酸发生亲核取代反应，低温避免了脱羧反应，可以在纤维表面保留大量的羧基，提高纤维表面极性。
该改性方法操作简单方便，对设备要求不高，反应条件温和，不会引发杂环芳纶的降解，使得杂环芳纶的压缩强度和层间剪切强度均能得到提高。
一种改性杂环芳纶，其与现有的杂环芳纶相比，具有较高的压缩强度和剪切强度。
该改性杂环芳纶的制备过程无需改变其现有的聚合和纺丝工艺，改性工序简单，成本低廉，适合大规模工业化生产。
申请人：四川大学
地址：610000 四川省成都市一环路南一段24号
国籍：CN
代理机构：成都超凡明远知识产权代理有限公司
代理人：刘锋
更多信息请下载全文后查看。
苯并咪唑杂环改性芳纶的结构与性能
苯并咪唑杂环改性芳纶的结构与性能王凤德; 陈超峰; 彭涛; 韩哲文【期刊名称】《《固体火箭技术》》【年(卷),期】2012(035)004【总页数】5页(P536-540)【关键词】芳纶Ⅲ; 杂环芳纶; 对位芳纶; 结构与性能; 动态热机械分析【作者】王凤德; 陈超峰; 彭涛; 韩哲文【作者单位】华东理工大学材料科学与工程学院上海200237; 中蓝晨光化工研究设计院有限公司成都610041【正文语种】中文【中图分类】V258+.3对位芳香族聚酰胺纤维(芳纶)具有高比强度、高比模量及耐高温等优异性能而受到广泛关注。
芳纶起初主要用作战略物资，是固体火箭发动机壳体、复合装甲、个体防护等必不可少的关键材料;现在芳纶已扩展到民用领域，在许多行业占据重要地位;芳纶还是推动低炭经济发展的重要材料，如汽车、高速列车、快艇、飞行器等，采用芳纶可减轻自重、节约能源、减少污染排放，有利于社会的可持续发展［1］。
芳纶1414(PPTA纤维)是芳纶中最主要的品种，其产能占对位芳纶总产能的90%以上，其主要产品有美国杜邦的Kevlar芳纶及日本的Twaron芳纶。
此外，还有日本的Technora芳纶和俄罗斯的杂环芳纶，其大部分是三元共聚型芳纶，可看作是芳纶1414的改性产品。
改性芳纶的多数性能优于芳纶1414，尤其是俄罗斯的杂环芳纶性能综合最优，如俄Armos杂环芳纶是在芳纶1414的结构中引入苯并咪唑型的杂环结构，其强度和模量较其他芳纶大大提高［2-4］。
由于高性能芳纶对国防及经济的重要性，近年来中蓝晨光化工研究设计院有限公司通过在芳纶1414主链引入杂环结构的方法成功开发出高性能杂环芳纶Ⅲ纤维，其干纱性能达到ArmosⅢ的水平，已实现规模化生产。
该纤维是采用对苯二胺(PPDA)、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(M3)和对苯二甲酰氯(TPC)的三元低温共缩聚反应，并经湿法纺丝工艺得到的。
其中，2种二胺PPDA和M3的比例会对芳纶Ⅲ纤维的性能产生重要影响。
芳纶的结构式
芳纶的结构式芳纶（Polybenzimidazole，PBI）是一种高性能高分子材料，以其优异的耐热性、耐化学性和机械性能而受到广泛关注。
它是一种聚合物，由芳香族二元酸和芳香族二元胺通过缩聚反应合成而成。
芳纶结构式如下：芳纶的分子结构中含有大量的苯环和咪唑环，这使得其具有很高的热稳定性和耐化学性。
与其他聚合物相比，芳纶具有更高的熔点和玻璃化转变温度，可在高温下保持其物理和化学性质的稳定性。
芳纶具有很高的热稳定性，其熔点可以达到400℃以上，甚至可以在600℃以上的高温下仍能保持其完整性和机械性能。
这使得芳纶在高温环境下有着广泛的应用前景。
例如，在航天、航空、汽车等领域，芳纶可以用于制造高温部件，如引擎罩、燃气涡轮叶片等。
此外，芳纶还可以用于制备高温电线、电缆和电子元件，以满足高温工作环境下的需求。
芳纶的耐化学性也是其重要的特点之一。
它可以在强酸、强碱和有机溶剂等恶劣环境中保持其物理和化学性质的稳定性。
这使得芳纶在化学工业中有着广泛的应用。
例如，芳纶可以用于制造耐酸碱腐蚀的管道、容器和阀门等设备。
此外，芳纶还可以用于制备耐化学药品腐蚀的过滤器、分离膜和催化剂载体等。
除了热稳定性和耐化学性外，芳纶还具有优异的机械性能。
它具有很高的强度和刚度，可以用于制造高强度和高刚度的结构件。
此外，芳纶还具有良好的耐磨性和耐疲劳性，可以满足各种工程应用的需求。
芳纶的优异性能使得它在各个领域都有广泛的应用。
例如，在航天航空领域，芳纶可以用于制造高温部件、阻燃材料和耐火材料等。
在化工领域，芳纶可以用于制造耐酸碱腐蚀设备和化学药品储存容器等。
在电子电器领域，芳纶可以用于制造高温电线、电缆和电子元件等。
此外，芳纶还可以用于制备防护服、防护手套和防护面罩等个人防护用品。
芳纶是一种具有优异性能的高分子材料，其独特的结构使得其具有高热稳定性、耐化学性和机械性能。
这些优良性能使得芳纶在航天航空、化工、电子电器等领域有着广泛的应用前景。
芳纶的结构式范文
芳纶的结构式范文
芳纶（Aramid）是一种高性能合成纤维，具有极其强大的力学性能和化学稳定性，主要由聚酰胺的共轭聚合物构成。
芳纶的分子结构和它的特殊性能紧密相关。
芳纶的分子结构中含有芳香基团，是聚酰胺中酰胺基团与芳香基团直接相连的共轭化合物。
这种共轭结构赋予了芳纶高强度、高模量、高刚度和高熔点的特点。
芳纶的分子结构主要可以分为两个部分：聚酰胺骨架和芳香环。
聚酰胺骨架是由酰胺基团通过酯键相连而形成的，这个部分给予芳纶良好的韧性和延展性。
芳香环是由苯环（或者其它芳香环）组成的，这个部分给予芳纶高强度和刚性。
芳纶的分子结构中由于存在共轭键，使得宇田共轭体系成为可能。
同时，共轭键也增强了芳纶的化学稳定性，使其在高温、强酸和强碱等恶劣环境下保持稳定。
芳纶的分子结构还具有一定的晶型，主要有α型和β型两种。
α型芳纶具有较高的熔点和强度，而β型芳纶在拉伸过程中具有更高的强度和模量。
晶相结构的存在可以使得芳纶在受力时出现脆性断裂现象，但它同时也给予了芳纶在拉伸、抗压和弯曲等方向上的出色力学性能。
总结一下，芳纶的分子结构主要由聚酰胺骨架和芳香环组成。
它的特殊结构赋予芳纶高强度、高模量和高熔点的特点。
芳纶分子结构中的共轭键增强了宇田共轭体系的形成，并提升了芳纶的化学稳定性。
芳纶的分子结构还具有晶相结构，不同晶型赋予芳纶不同的性能。
芳纶的分子结构是
其出色性能的基础，使其成为广泛应用于防护、航空航天、船舶等领域的重要高性能材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｒ ｐ ｒｉｓｏ ｏ ｉ ｅ ｒ ｍ ｉ ｂ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｎｄ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆｍ ｄ ｆ ｄ ａ ａ ｄ ｆ ｅ ｓ ｉ ｉ
ｔ ｅ ｍａ — ｘｄ ｔ ｅ ａ ｉ ｇ ｅ ｐ ｒ ｎ ．Ｍｅ ｎ ｈ ｌ ，ｈ ｆ ｃ ｓ ｏ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｒｐ ｒ ｅ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ａ ｃ ｒ ｉ ｇｙ Ｔ ｅ ｒｓ ｈ ｈ ｗ ｈ ｒ ｌｏ ｉａ ｉ ｇｎ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｖ ｉ ａ ｗ ｉ ｔ ｅ ｅｆ ｔ ｆ ｓ ｕ ｔｒ ｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｗｅｅ ａ ａｙ ｅ ｃ ｏ ｄｎ ｌ ． ｈ ｅ ｕ ｓ ｓ ｏ ｅ ｅ ｒ ｉ
固 体 火 箭 技 术 第３ ５卷第 ４期
Ｊｕｎ ｌｏ ｏｉ ｃ ｅ ｅ ｈ ｏｏｙ ｏ ｒａ ｆ ｌ Ｒｏ ｋ ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｓ ｄ Ｔ Ｖｏ． ５ Ｎｏ ４２ ２ １３ ． ０１
苯 并 咪 唑杂 环 改 性 芳纶 的结构 与性 能①
王凤德 ， 陈超峰 彭 ， 涛 韩哲文 ，
（ ．华东理工 大学 材料科学 与工程学 院， １ 上海 ２ ０ ３ ； ．中蓝晨光化工研究 设计 院有 限公 司， ０２ ７ ２ 成都 ６ ０４ ） １０ １
摘 要： 采用 Ｘ衍射仪 、 强力仪、 热失重仪及动 态热分析仪 等研 究 了 Ｋ ９ Ｐ Ｂ 及 ２种 芳纶 ⅢＦ — ４ 、Ａ Ｉ ３１和 Ｆ － ３２的结 晶性能、 力学性 能、 热性能 、 态热机械性 能及 热氧老化性 能等 ， 动 并根 据结果分析 了芳纶结构对性 能的影响。力 学性 能分析 结果显
ｂ ｅ ｚ ｑ ｉ ｏ ｉ ｉ ｅ ｈ ｔ ｒ ｃ ｃｅ ｙ ｂ ｎ ｏ ｕ ｎ ｌ ｎ ｅ ｅ ｏ ｙ ｌ ｚ
Ｗ ＡＮＧ ｎ — ｅ ， Ｆｅ ｇ ｄ ＣＨＥＮ ａ —ｅ ｇ ＰＥＮＧ ｏ ＨＡＮ ｈｅ ｗｅ Ｃｈ ｏ ｆ ｎ ， Ｔａ ， Ｚ — ｎ
（ ． ｏ ｅｅｏ Ｍａ ｒ ｃｅｃ ｎ ｎｉｅｒ ｇ Ｅ ｓ Ｃ ｉ ｎｖｒｔ ｏ ｃ ｎｅａｄＴ ｃ ｎｌ ｙＳ ａｇａ ２ ０ ３ ，ｈｎ ； １ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｔ ｉ ＳｉｎｅａｄＥ ｇｎｅ ｎ ，ａｔ ｈｎ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ，ｈｎｈｉ ０２ ７ Ｃ ｉａ ｌ ｅａ ｌ ｉ ａ ｅ ｉ Ｓ ｅ ｏ
ｔａ ｈ ｎ ｒ ｄ ｃｉｎ ｏ ｅｅ ｏ ｙ ｌ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｏ ｔ ｅ ｐ ｌｍｅ ａ ｋ ｏ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｓｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅｔ ｓ ｏ ｂ ｒｓｇ ｉ ｃ ｎｌ ． ｈ ｔｔ ｅ ｉｔｏ ｕ ｔ ｆｈ ｔ ｒ ｃ ｃ ｉ ｓｒ ｃｕ ｅ ｉ ｔ ｈ ｏｙ ｒ ｂ ｃ ｂ ｎ ｎ ｒ ａ ｅ ｈ ｃ ａ ｉａ ｒｐ ｒｉ ｆｆ ｅ ｉｎ ｆ ａ ｔ ｏ ｃ ｅ ｉ ｉ ｙ
ｔｓｎ ， － ｙｄ ｆ ｃｉ Ｘ Ｄ）ａａ ｓ ， ｅ ｌ ｇａｉｅ ｉ ａａｙｉ Ｔ Ａ） ｄｎｍｉ ｔｅ ａ ｍ ｃａｉａ ａａｙｉ Ｄ Ａ）ａｄ ｅｔ ｇ Ｘ ｒ ｉｒ ｔ ｎ（ Ｒ ｉ ａ ｆａ ｏ ｎ ｙｉ ｔ ｒ ｒｖ ｔｃ ｎ ｓ ｌ ｓ ｈ ｍａ ｍ ｒ ｌ ｓ（ Ｇ ，ｙ ａ ｃ ｈｒ ｌ ｅｈｎｃ ｎｌｓ ｍ ｌ ｓ（ Ｍ ｎ
Ｔｅ ｓ ｅ ｓｒ ｎ ｔ ｆ ３ １ Ｆ ＿ ｎ ＡＢ ｒ １ ２ ， ０ ５ ｎ ｉ ｔｅ ｇｈ ｏ — ， ３ ２ ａ ｄ Ｐ Ｉａ ｅ ６ ． ％ ７ ． ％ ａ ｄ ６ ． ％ ｈ ｇ ｅ ｈ ｎ ｔ ａ ｆ１ ９，ｅ ｐ ｃｉｅｙ ｌ Ｆ ｎ ７ ２ ｉｈ ｒｔ ａ ｈ ｔｏ ４ ｒ ｓ ｅ ｔ ｌ ．Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ （ ｖ ｐｒ ｍｅ ｔ ｒ — ｌ ｓ ｈ ｆ ｈ ｒ ａ — ｘｄ ｔ ｅ ａ ｉ ｇ ｉｄ ｃ ｔ ａ ｅｅ ｏ ｙ ｌｃａ ａ ｄ ｆ ｅ ｓｐ ｓ ｅ ｓ ｅ ｃ ｌ ｎ ｈ ｒ ｏ ｏ ｉａ ｉｅ ｓａ ｉ ｔ ．Ｔ ｅ ｓ ｅ ｇｈ ｒ — ｕ ｓ ｏ ｅ ｌ ｏ ｉａ ｉ ｇｎ ｎ ｉａｅ ｔ ｔｈ ｔｒ ｃ ｃｉ ｒ ｍｉ ｂ ｒ ｏ ｓ ｓ ｘ ｅｌ ｔ ｅ ｔ ｍ ｖ ｈ ｉ ｅ ｔ ｍ — ｘｄ ｔ ｔｂ ｌ ｙ ｈ ｔ ｎ ｅ ｖ ｉ ｒ ｔ ｔｎ ｉｎ ｏ ４ Ｆ — ， ３ ２ ａ ｄ Ｐ Ｉａ ｅ３ ％ ， ８ ， ０ ａ ｄ ６ ％ ｂ ｌｗ ５ Ｃ ｆｒａ ｉ ｇ１ ２ ｈ ｈ ｕ ｈ ｔ ｅ ｉｔｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ｅ— ｅ ｔ ｆＫ ９， ３ １ Ｆ － ｎ ＡＢ ０ ｏ ｒ ７ ％ ８ ％ ｎ ８ ｅ ｏ ２ ０ ｏ ｏ ｇｎ ９ ．Ｔ ｏ ｇ ｈ ｎ ｒｄ ｃ ｉ ｆ ｔ ｏ ｈ ｅｏ ｙ ｌ ｔｕ ｔ ｒ ｅ ｒ ａ ｅ ｈ ｒ ｓ ｌ ｉ ，ｎ ｔ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｅａ ｕ ｅ ａ ｄ ｇａ ｓｔａ ｓ ｉｎ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｆａ ａ ｄ ｆ ｅ ｓ ｉ ｒｃ ｃｉ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｄ ｃ ｅ ｓ ｓ ｔ ｅ ｃ ｙ ｔ ｉ ｔ ｉ ｉ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｓ ｉｎ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｌｓ ｎ ｉ ｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ｍｉ ｂ ｒ ，ｔ ｃ ｌ ａ ｎ ｙ ｉ ｌ ｔ ｎ ｒ ｔ ｒ ｉ
示 ， 环 结 构 的 引入 大幅 度 提 高 了纤 维 的 强 度 和 模 量 ，３１ Ｆ ＿ 杂 Ｆ 。、３２和 Ｐ Ｂ 的 干 纱 强 度 较 Ｋ ９分 别 提 高 ６ ． ％ 、０ ５ 和 ＡＩ ４ １２ 明， ２ ０℃下经 １２ｈ老化后 ， ４ 、３１ Ｆ － ７２ 在 ５ ９ Ｋ ９ Ｆ —、 ３２和 Ｐ Ｂ 的 强度保持率分别为 ３ ％ 、８ 、０ Ａ Ｉ ０ ７ ％ ８ ％和 ６ ％ ， 明杂环结构的存 在提 高 了纤维的热氧化稳 定性 。杂环 结构 的引入导致结 晶度、 始热分解 温度和玻璃化转 变温度 ８ 说 初 有所降低 ， Ｄ 但 ＭＡ的结果显示 ， 杂环芳纶在 ２ ０ｏ ０ Ｃ以内的动 态模量较 Ｋ ９高出很 多。 ４ 关键 词 ： 芳纶 １ ； １ 杂环芳纶 ； Ｉ 对位芳纶 ； 结构 与性 能； 动态热机械 分析
２ ｈｎ ｌｅｔ ｈ ｎｒ ｄＣ ｅ ｉａ Ｃ ．Ｌｄ ， ｈｎｄ ６０ ４ ， ｈ ａ ．Ｃ ｉ Ｂｕｓ ｒ ｅｇａ ｈｍ ｃｌ ｏ ｔ． Ｃ ｅｇｕ １０ １ Ｃ ｉ ） ａ ａＣ ｎ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｒ ｐ ｒｉｓｏ ｕ ｒ ｍｉ ｂ ｒ ｎ ｌ ｄ ｎ ４ Ｆ — Ｆ ２ ａ ｄ Ｐ ＢＩ ｗ ｒ ｈ ｒ ｃｅ ｚ ｄ ｉ ｅａｌ ｙ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｓｒ ｃ ： ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｆｆ ｒａａ ｄ ｆ ｅ ｓｉ ｃｕ ｉ ｇ Ｋ ９， ３ １， ３－ ｎ Ａ ， ｅ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｔ ｉ ｂ ｃ ａ ｉ ａ ｅ ｏ ｉ ｉ