钼改性高邻位酚醛纤维的制备及性能
2017-01-13于俊荣胡祖明
东华大学学报(自然科学版) 2016年6期
关键词:改性
陈 滨,于俊荣,王 彦,诸 静,胡祖明
(东华大学 纤维材料改性国家重点实验室,上海201620)
钼改性高邻位酚醛纤维的制备及性能
陈 滨,于俊荣,王 彦,诸 静,胡祖明
(东华大学 纤维材料改性国家重点实验室,上海201620)
通过正交试验得出钼改性高邻位酚醛树脂(o-MoPR)的最佳合成工艺参数,并制得了重均分子质量为4 255 g/mol的o-MoPR,采用熔融纺丝进一步交联处理制得了钼改性高邻位酚醛纤维(o-MoPF). 对制得的钼改性高邻位酚醛树脂及其纤维进行了结构性能表征,发现钼元素已连接到酚醛树脂的分子链中. 研究获得了熔融纺丝初生酚醛纤维的最佳交联浴升温速率为25 ℃/h,最佳热处理温度为170 ℃. 研究发现钼改性和高邻位化可使酚醛纤维的力学性能和热性能得到较大提高. o-MoPF的拉伸强度比常规酚醛纤维(PF)提升了21 MPa,达到了185 MPa,o-MoPF在N2气氛中的初始分解温度达到535 ℃,800 ℃残余质量分数为78%,分别比PF提高了123 ℃和33%.
钼改性高邻位酚醛纤维; 交联; 热处理; 力学性能; 热稳定性能
酚醛纤维由于具有较好的耐高温、耐火焰、耐腐蚀等性能,被广泛应用于阻燃织物、耐腐蚀织物、航空复合材料以及碳材料和活性碳纤维的前驱体材料等[1-2]. 酚醛纤维一般是由酚醛树脂熔融纺丝成形,其初生纤维在含有甲醛的溶液中进行交联,之后进一步高温固化而成. 酚醛纤维的性能主要取决于酚醛树脂的结构性能[3]. 但是酚醛树脂中的酚羟基和亚甲基易氧化,会使其耐热性能降低从而在很大程度上限制了酚醛纤维的应用范……
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