芳族聚酰亚胺纤维的研究——纤维的干纺制备过程及其力学性能

本文报导了用4,4′—二氨基二苯醚(POP)与苯均四酸酐(PMDA)作单体,在N,N′—二甲基乙酰胺(DMAC)溶剂中合成聚酰胺酸(PAA)树脂,以及用该树脂经干纺法制备纤维和制备过程中各项参数对纤维力学性能的影响。合成中POP/PMDA的摩尔比必需接近1∶1,25%树脂溶液的特性粘度(ηinh)在0.93～1.27之间。发现了聚酰亚胺(PI)纤维的力学性能与ηinh无明显关联后,将少量PMDA先部分水解成4,5—二羧基苯酐对PAA进行封端以控制其分子量。调节干法纺丝的各项参数,控制初生纤维中DMAC含量为15～20%,以保证纤维在各道工序中的可纺性。通过仪器分析,确定了纤维的逐级升温固化条件,牵伸温度(450～570℃)和牵伸比(2.2～2.4倍)。从而制得强度为5～7克/(代糸),伸长率为7～9%,拉伸模量不小于60克/(代糸)的金黄色PI纤维。