一种聚酰亚胺纤维及其制备方法

摘要

一种聚酰亚胺纤维及其制备方法，属于高分子纤维技术领域。结构式如下m:n为9:1～1:1。将对苯二胺溶解于溶剂中,搅拌，同时加入联苯二酐和均苯二酐，在-5℃～30℃反应5～10小时，得到聚酰胺酸纺丝溶液；将聚酰胺酸溶液经过消泡过滤后在氮气的压力下进入计量泵，挤出后进入凝固浴、水洗浴后得到聚酰胺酸纤维；将得到的聚酰胺酸纤维经过温度梯度的热炉，热炉范围100～500℃，最终热炉的温度在400～500℃，使聚酰胺酸纤维完全酰亚胺化，每个温度梯度都进行热牵伸，总牵伸倍数为1.5～3.0倍。本发明制备的聚酰亚胺纤维的拉伸强度达到了3.7GPa，模量也达到了120GPa。

主权项

一种聚酰亚胺纤维，其结构式如下：其中，m:n为7:3；其制备方法，包括以下步骤：将0.437mol对苯二胺溶于1000mlN,N’‑二甲基乙酰胺,然后在搅拌的条件和氮气的保护下缓慢的加入0.306mol的联苯二酐和0.131mol均苯二酐，在25℃下反应8h得到粘稠的聚酰胺酸溶液，固含量为15％，真空消泡后过滤；采用湿法纺丝工艺进行纺丝，在氮气压力下，聚酰胺酸溶液被打入计量泵，经过精确计量后经过喷丝头挤出，直接进入体积比为20:80的二甲基亚砜和水的凝固浴中，然后经过两道水洗，得到聚酰胺酸纤维；将上述的聚酰胺酸纤维分别通过一定温度梯度的热炉进行热环化，热炉的温度分别为240℃、300℃、400℃、450℃，并且每一段热环化的过程中都进行一定程度的拉伸，总牵伸比为2.0倍，得到聚酰亚胺纤维PI‑3；聚酰亚胺纤维的拉伸强度为3.7GPa,模量120GPa，断裂伸长率为3.0％。