陈凤贵， 高镱萌， 桂佳欣， 吕利平

(1.长江师范学院 化学化工学院 重庆市无机特种功能材料重点实验室， 重庆 408100；2.中国科学院 重庆绿色智能技术研究院， 重庆 400714)

0 引言

聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)主链高度有序，主链上的杂环键合能力强；同时，苯撑与杂环几乎与链轴是同轴的，拉伸变形时应变能量由刚性的对位键和环的变形所消耗，不会造成链轴的重新取向[1]。这些结构特点使得PBO纤维具有突出的性能[2-4]。PBO纤维具有如下特点：1)是目前高科技纤维中强度和模量最高的纤维；2)是目前最具耐热性能的有机纤维材料；3)极限氧指数达到68，是有机纤维中最高的；4)尺寸稳定性好，热及水分对其尺寸变化影响很小；5)耐化学稳定性高，几乎在所有的有机溶剂以及碱溶液中都稳定，仅强质子酸如浓硫酸等对它具有腐蚀性；6)共轭结构的聚合物还可作为导电、光电和非线性光学等材料[5]。由于具备上述优异性能，PBO纤维在军工、航空航天等领域有着广泛应用，被称作21世纪超级纤维[6-9]。例如，以PBO纤维长丝为增强体生产的复合材料已广泛应用于航空航天、军事装备及体育、机械、运输、农业等领域。

目前，制备PBO纤维的方法中单体合成、聚合及纺丝成型等3个主要步骤均存在问题[10-11]。在单体合成方面，必需的单体4,6-二氨基-1,3-苯二酚(DAR)存在合成困难、成本昂贵、容易氧化、存储麻烦以及合成过程污染严重等问题，单体质量也直接影响目标聚合产物的合成及最终聚合物的性能。在聚合方面，聚合过程中的单体脱氯化氢、溶剂选择、多聚磷酸(PPA)浓度、聚合物浓度、聚合温度、聚合时间等都直接影响聚合反应，聚合工艺复杂，而且该反应速率过慢、反应周期长[12-16]。……