溶液缩聚法合成聚苯并咪唑及其静电纺丝研究

• 作者: 刘东 胡光凯 俞彬 黄涛 俞昊
• 来源期刊: 合成纤维工业
• 学科: 工学
• 关键词: 聚苯并咪唑纤维 N N-二甲基乙酰胺 溶液聚合 静电纺丝 纳米纤维
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究与开发
• 页码范围: 14-19
• 页数: 6页
• 分类号: TQ342+.733
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0041.2022.02.003

摘要

以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,通过溶液缩聚法合成聚苯并咪唑(PBI),并利用静电纺丝法制备PBI纳米纤维;研究了间苯二甲醛/亚硫酸氢钠摩尔比对间苯二甲醛亚硫酸氢盐加合物(IBA)纯度的影响、单体(IBA和3,3′-二氨基联苯胺)浓度对PBI比浓对数黏度(ηinh)的影响,以及静电纺丝工艺参数(溶液浓度、电压和推进速度)对PBI纳米纤维形貌的影响.结果表明:当间苯二甲醛/亚硫酸氢钠摩尔比为1:6时,得到的IBA纯度高于97％,产率达81.25％;当单体质量分数为24.09％时,合成的PBI的ηinh为0.5033 dL/g,起始热分解温度高于550℃,800℃时质量保持率达73％;当纺丝溶液PBI质量分数为24％、电压为22 kV、推进速度为0.12 mL/h时,得到的PBI纳米纤维直径均一(约300 nm),表面光滑无串珠.