摘要:
聚(对苯基苯并异噁唑)(PBO)纤维是强度最高的有机聚合物纤维之一,然而,使用碳纳米管(CNTs)可以制成强度更高的纤维。在本研究中,通过在聚磷酸中进行原位缩聚,成功地实现了功能化 CNT 与 PBO 的共聚。原始 CNT 首先被氧化成 CNT-COOH,然后用 4,6-二氨基间苯二酚(DAR)或 PBO 三聚体(DAR-TA-DAR)改性,以提高 CNT 在聚合物基体中的反应活性、溶解性、分散性和界面粘附性。通过原位聚合,官能化的 CNT 进一步与 PBO 共价结合。官能化 CNT 和 CNT-PBO 共聚物的化学结构和形态得到了很好的表征,证实了 CNT 与 PBO 之间共价键的形成。此外,还利用干喷湿纺技术制造出了连续的 CNT-PBO 共聚物纤维。研究人员对 CNT-PBO 共聚物纤维的结构和形态进行了表征,并对其机械性能和热性能进行了研究。CNT-PBO 共聚物纤维的拉伸模量、拉伸强度和热稳定性都有所提高。PBO 分子链堆积次序的改善、CNT 在 PBO 基体中的良好分散和高度排列以及 CNT-PBO 界面的共价键合被认为是 PBO 性能改善的主要原因。