王虹，李荣年，周裴灿，胡晓东

(浙江鹏辰造纸研究所有限公司，杭州 311215)

0 引言

PBO纤维是聚苯撑苯并二噁唑(Polybenzoxazole)纤维的简称，是由PBO聚合物经过液晶纺丝技术制成的高性能纤维，被誉为21世纪超级纤维。它的优异性能主要体现在四个方面，即超高强度、超高模量、超高耐热性和超阻燃性，其强度和模量是对位芳纶的2倍[1]，在火焰中不燃烧，耐高温性能(热分解温度650 ℃)和难燃性(如东洋纺Zylon系列极限氧指数68%)优于其他有机纤维。此外，它还表现出比芳纶更优异的抗蠕变性能及耐化学介质、耐剪、耐磨性能[2]。PBO纤维的优异特性使其在宇宙空间器材、火箭发动机隔热、燃料油箱、航空服、特殊运动服装及器材、航空航天用复合材料等领域具有广阔的应用前景。

气凝胶是一种由胶体粒子或高聚物分子相互交联构成的具有空间网络结构，孔径尺寸在1～100nm之间的轻质纳米多孔非晶固态材料[3]，也是当今世界上公认的热导率最低的固体材料[4]，具有优异的隔热保温性能。但是SiO2气凝胶力学性能差，本体质脆易碎，难以进行实际应用[5]。当前具有实用价值的气凝胶材料大多以玻璃纤维毡为增强基材复合气凝胶制成，该类无机纤维基材特点是阻燃和耐高温，但强度及柔韧性差，不能满足某些特定领域使用。

本研究以PBO纤维毡为基材，在气凝胶制备的溶胶-凝胶工艺过程中与之复合，制成兼具PBO和气凝胶二者优异特性即隔热保温性能优、强度高、耐高温以及超阻燃性的高性能材料。……