一种二元接枝改性PBO纤维的制备方法

摘要

一种二元接枝改性PBO纤维的制备方法，本发明涉及一种PBO纤维的制备方法，它要解决现有PBO纤维表面呈惰性导致与基体树脂浸润性差以及受原子氧引发PBO纤维分子链断裂，纤维力学性能下降的问题。制备方法：一、氧化石墨烯功能化处理；二、对PBO纤维进行活化处理；三、PBO纤维加入到四氢铝锂-乙醚饱和溶液中进行羟基功能化处理；四、在PBO纤维表面APTMS接枝；五、PBO纤维表面氧化石墨烯二元接枝。本发明通过化学接枝法将APTMS和氧化石墨烯同时引入到PBO纤维表面，提高了PBO纤维的浸润性，使得到的二元接枝PBO纤维在原子氧的撞击下能够保持较高的拉伸强度。本发明主要应用于PBO纤维的制备。

主权项

一种二元接枝改性PBO纤维的制备方法，其特征在于二元接枝改性PBO纤维的制备方法按下列步骤实现：一、氧化石墨烯功能化处理：将10ml～100ml氯化亚砜和1ml～5ml N,N‑二甲基甲酰胺加入到单口烧瓶中，随后倒入0.1g～0.4g氧化石墨烯粉末，并超声振荡0.5h～2h，然后在氮气气氛下加热回流12h～72h，最后减压蒸馏直至溶剂脱除，得到功能化的氧化石墨烯；二、PBO纤维活化处理：将PBO纤维缠绕在方形玻璃框架上，浸入到硫酸溶液中，在室温下搅拌处理1h～4h，取出后使用去离子水洗涤1次～7次，最后在80℃～150℃下干燥10min～60min，得到活化PBO纤维；三、PBO纤维羟基功能化处理：将0.02g～0.08g活化PBO纤维加入到25ml～100ml四氢铝锂‑乙醚饱和溶液中，在氮气保护下加热回流0.5h～2h，随后用去离子水洗涤1次～7次，再在80℃～150℃下干燥10min～60min，得到羟基功能化PBO纤维；四、PBO纤维表面APTMS接枝：将0.5ml～2ml的APTMS加入到50ml～150ml无水乙醇中并混合均匀，随后加入0.02g～0.08g羟基功能化PBO纤维，在30℃～60℃下搅拌处理6h～24h，然后使用无水乙醇洗涤1次～7次，经干燥处理得到APTMS接枝的PBO纤维；五、PBO纤维表面氧化石墨烯二元接枝：将0.05g～0.15g功能化的氧化石墨烯溶解在40ml～100ml N,N‑二甲基甲酰胺中，并超声振荡1h～3h，随后加入0.02g～0.08g APTMS接枝的PBO纤维，在氮气保护下回流加热24h～72h，使用N,N‑二甲基甲酰胺洗涤纤维1次～7次，经干燥处理后得到二元接枝改性PBO纤维。