对位芳纶改性研究文献综述

1. 摘要：

芳纶纤维因其具有高强、 高模、 耐高温等优点， 而被广泛应用于涂料、 胶黏剂等领域。本文主要研究了以次品芳纶为原料， 对其进行化学接枝改性处理， 重点研究了烯丙基化、烷氧基化、 羟烷基化及环氧基封端处理和应用。 筛选出适宜的工艺条件， 并对改性后产物结构进行相应的表征。
以次品芳纶粉末和环氧氯丙烷(ECH)为原料， DMSO 为溶剂， Na 为金属化试剂， 对次品芳纶进行环氧基化改性研究。 以环氧值为改性指标， 通过单因素实验得出适宜工艺条件以次品芳纶粉末和环氧乙烷(EO)或环氧丙烷(PO)为原料， DMSO 为溶剂， Na 为金属化试剂， 对芳纶进行羟烷基化改性研究。 以羟值为改性指标， 通过单因素实验得出适宜工艺条件。

以上述未处理的乙氧基化芳纶为原料，减压蒸馏回收部分 DMSO 后直接与 ECH 反应进行环氧基团封端改性。

1. 关键词：

芳纶粉末； 烯丙基接枝改性； 环氧基接枝改性； 芳纶基聚醚多元醇； 芳纶基环氧树脂

引言：

从结构上看， 苯环与酰胺基团形成pi;共轭， 内旋位能高， 分子链呈平面刚性直线状排列， 结晶度高； 共价键键能非常大， 具有非常高的强度； 含有较多的极性基团， 分子间相互作用力强， 刚性强， 模量高。 PPTA 性能优越， 使用温度可达 240℃，Tggt;300℃，分解温度达到 500℃， 这些都决定了它的耐化学腐蚀性比其它合成纤维更好， 常常用于增强复合材料。 而且其比强度是钢丝的 6 倍， 玻璃纤维的 3 倍； 模量为钢丝或玻璃纤维的 2-3 倍；韧性是钢丝的 2 倍， 重量却仅为钢丝的 20%左右。但是正因为 PPTA 这些优良的性能，导致芳纶纤维溶解性差、 耐光、 剪切性能差及易原纤化而使性能下降。 芳纶表面光滑及其本身呈现的化学惰性使得芳纶纤维与树脂浸润性差， 与树脂基体粘合差， 剪切强度低。

目前，耐高温材料中高性能合成纤维对位芳纶(PPTA)是其中发展最快的纤维之一在化纤史上， PPTA 是继锦纶之后具有划时代意义的发明， 是世界上首例用高分子液晶纺丝新技术制得的高性能纤维， 其超高强度、 高模量和耐高温性能， 大大拓展了纤维的应用领域， 开创了高性能合成纤维新时代[10]。芳纶是目前为止唯一一种已工业化的高性能增强有机纤维，在高性能复合材料中它的用量仅次于碳纤维。 70 年代， 芳纶商品的工业化生产主要用于防弹领域， 而随着芳纶价格的降低及品种、 性能等的进一步发展， 市场需求量逐渐增大， 如今， 芳纶纤维是三大高性能纤维中产量最大、 应用最广的纤维。

1. 参考文献：

[1] 文荻江,冯芳. 超细膨润土/环氧复合材料的结构与热性能[J]. 塑料工业.2005,33(3):29-35.

[2] 杜建伟,张静,梁镐等. 超厚膜无溶剂环氧涂料的研制[J]. 涂料工业.2007,37(2):8-9.