芳纶综述
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芳纶研究报告芳纶是一种高性能聚合物,具有优异的力学性能、高温稳定性和化学稳定性。
由于其独特的性能,芳纶被广泛应用于航空、航天、军事、汽车、电子、医疗和化工等领域。
本文将从芳纶的结构、性质、制备、应用和发展等方面进行综述和分析。
一、芳纶的结构和性质芳纶的分子结构是由苯环和咔唑环组成的。
苯环是芳香环,咔唑环是杂环,它们通过亚甲基基相连。
芳纶的结构决定了它具有优异的力学性能、高温稳定性和化学稳定性。
芳纶的力学性能非常优异,其拉伸强度可达到2000MPa,弹性模量可达到120GPa,比强度和比模量均高于碳纤维。
芳纶的高强度和高刚度使得它在航空、航天、军事和汽车等领域得到广泛应用。
芳纶的高温稳定性也是其重要的性能之一。
芳纶的热分解温度可达到600℃以上,长期使用温度可达到400℃。
芳纶在高温下仍然具有较好的力学性能和化学稳定性,因此在高温环境下应用广泛。
芳纶的化学稳定性也非常好。
芳纶在强酸、强碱、有机溶剂和氧化剂等化学物质的作用下不会发生明显的变化,具有优异的耐腐蚀性。
二、芳纶的制备芳纶的制备主要有两种方法:直接聚合法和间接聚合法。
直接聚合法是将芳香二胺和芳香二酸在高温、高压和惰性气氛下进行聚合反应,得到芳纶。
直接聚合法制备的芳纶分子量较高,但制备过程中有毒气体的产生,需要严格的安全措施。
间接聚合法是将芳香酸酐和芳香二胺在惰性气氛下进行加热反应,得到芳香酸酐-芳香胺前驱体,再通过热聚合反应得到芳纶。
间接聚合法制备的芳纶分子量较低,但制备过程中无毒气体的产生,更加环保。
三、芳纶的应用芳纶在航空、航天、军事、汽车、电子、医疗和化工等领域得到广泛应用。
以下分别介绍其应用情况:1.航空、航天和军事领域芳纶由于具有优异的力学性能和高温稳定性,被广泛应用于航空、航天和军事领域。
芳纶可以制备成为高强度、高刚度和高温稳定性的复合材料,用于制备飞机、卫星、导弹和战斗机等。
2.汽车领域芳纶在汽车领域的应用主要是用于制备发动机部件、制动系统和变速箱等。
芳纶芳纶(芳族聚酰胺纤维)可能是最知名的特种纤维,由尼龙而来,且与尼龙极其类似。
芳纶中含5%直接与两个芳香环相连的酰胺键。
著名的品牌,包括杜邦的Nomex和Kevl~,以及日本帝人公司与Kevl~非常相似的Twaron纤维。
Kevl~的强度和模量比传统的高强尼龙纤维,分别高2倍和9倍。
Kevlar能够应用于如下领域:防弹材料、复合材料支撑物,振动延续阻滞物、轮胎增强材料,高应力作业下的机械橡胶布、高强低延伸的绳索。
Nomex与Kevlar在化学组成上不同,它用异酞酰胺取代对酞酰胺,从而获得有优异耐热性的纤维,在高温条件下有优异的性能。
随着芳纶在安全和强力市场领域应用的深入,市场应用将会缓慢增加,但其量不会显著扩大,问题在于产量/价格/利润之间的相互关系。
从Spandex大量上市导致价格下降的经验来看,如果纤维价格下跌20%-50%,纤维的产量将会急剧增加芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber,是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。
它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。
芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。
芳纶的发明:20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发并率先产业化;芳纶的发展:在30多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程,价格也降低了将近一半。
现在国外芳纶无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。
在芳纶纤维生产领域,对位芳酰胺纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国、欧洲。
如美国杜邦的Kevlar纤维,荷兰阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel)公司(已与帝人合并)的Twaron 纤维,日本帝人公司的Technora纤维及俄罗斯的Terlon纤维等。
芳纶是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能。
它的发现在材料界号称具有"跨时代"的意义。
芳纶纤维是强度最高的合成纤维,它具有耐化学腐蚀性、高绝缘性、极高的抗拉强度和起始弹性模量等特性。
目前主要用于制造轮胎帘子线、橡胶补强材料、特种绳索和避弹衣等工业织物以及航空航天、国防军事等高科技领域。
目前世界芳纶的生产能力约8.2万吨/年(其中,对位芳纶5.5万吨/年、间位芳纶2.3万吨/年),生产主要掌控在美国杜邦和手中。
2007年全球芳纶总消费量约为8万吨。
芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7%~8%,航空航天材料、体育用材料约占40%,轮胎骨架材料、传送带材料等约占20%。
而作为增强材料,芳纶有其不可替代的作用。
预测到2015年全球对位芳纶需求量约为13万吨,2020年需求量约为20万吨。
从上世纪70年代开始,我国启动芳纶的研制工作,目前多家单位正在实现对位芳纶产业化。
我国芳纶已进入一个快速发展期,企业建设热情高涨。
估计目前国内年用量在4000吨以上,以进口产品为主。
补强材料是芳纶的主要用途,第二大用途为防弹材料等,约占5%。
预计至2015年前后,我国芳纶Ⅱ潜在需求量有可能超过1万吨。
总而言之,芳纶具有巨大的潜在市场需求量,将潜在市场变为实际需求的关键是价格,只要价格有竞争性,应用量将有望超过预测。
今后,我国在防护服领域的芳纶1313纤维用量将以每年30%以上的速度递增,作为生防护服以及其他室内装饰用品的芳纶有色纤维用量也随之增加,预计国内芳纶1313市场需求量为7200~9700吨/年。
其中,阻燃防护服领域的需求为2000~3000吨/年,阻燃装饰织物为1500~2000吨/年,过滤材料为1200~1500吨/年,绝缘纸为1000~1200吨/年,其他为1500~2000吨/年。
轻量汽车子午胎用帘子布和刹车片的需求正在兴起,预计今后对位芳纶纤维年需求量将以超过10%的速度增长。
芳纶合成工艺及应用【摘要】芳纶是一种高强度,高模量,耐高温,低密度,耐磨性好和的有机合成的高科技纤维,并且其化学稳定性好,对橡胶有良好的粘着力。
是20世纪六、七十年代开发出的重要材料。
它是在聚酰胺的基础上开发出来的一类产品,为了提高尼龙的耐热性,就要导入芳香环,这一点人们早就熟知了,于是就出现了芳香族聚酰胺,芳纶的全称是芳香族聚酰胺纤维。
芳纶主要分为邻位、间位、对位三种,而邻位无商业价值,已工业化的芳纶主要是芳纶1313(聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)和芳纶l414(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)两大类。
本文将简单的介绍一下芳纶的国内外的发展状况,着重介绍芳纶的制备、性能和芳纶在各个方面的应用,并简要的分析了目前芳纶存在的问题。
【关键词】芳纶;发展状况;制备;性能;应用1芳纶简介及国内外发展状况1.1简介芳纶性能优良,应用广泛,可应用于航空航天工业、IT产业、国防工业、汽车工业、耐热及防护服装、增强混凝土及复合材料、运动器材等。
由于其质量轻、强度高、耐热耐腐蚀性好,具有广阔的发展前景。
芳纶的全称是芳香族聚酰胺纤维。
1974 年,美国贸易联合会(FTC. 为U.S.Federal Trade Commission 的缩写)将他们命名为“Aramid fibers”,我国称为芳纶。
其定义是:至少有 85 % 的酰胺链(-CONH-)直接与两苯环相连接。
根据此定义,可把主要化学链和环链脂肪基的一般聚酰胺聚合物和其清楚的分开。
[1]它有一些列的产品。
在美国,开发芳香族聚酰胺的背景是宇宙开发和军事用途的需要,特别是对耐热性纤维的需求不断高涨。
因此,芳香族聚酰胺的主要用途几乎都是纤维,非纤维的用途很少。
1.2国外发展概况与尼龙的问世一样,芳香族聚酰胺的问世也是美国杜邦公司研究的成果。
利用酰氯与胺类反应,通过界面缩聚反应制取聚酰胺,这是早为人们熟知的。
但是1951年,杜邦公司的Flory,Morgan等人发现用低温溶液聚合法有可能制备聚酰胺,这就为芳香族聚酰胺的诞生打下了基础,然后于1953年首次合成了芳香族聚酰胺“Aramid”。
高性能纤维及制品——芳纶班级:纺贸0902班姓名:陈媛学号:090400618芳纶纤维一、芳纶的简介芳纶的全称为芳香族聚酰胺纤维,是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。
它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。
芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。
表1 芳纶与其它几种工业丝性能对比二、芳纶纤维的历史背景芳纶纤维的历史很短,发展很快。
由美国杜邦公司首先发明和实现工业化,20世纪60年代,美国杜邦公司首先开发出具有优良热稳定性的间位芳纶,即Nomex纤维;1966年,公司又生产出了对位芳纶,即Kevlar纤维;1972年日本帝人公司生产对位芳纶Conex纤维;1986年荷兰Akzo公司生产出Twaron纤维;1987年日本帝人公司生产出Technora纤维,而我国于1972年开始进行芳纶的研制工作,并于1981年通过芳纶14的鉴定,1985年又通过芳纶1414的鉴定,它们分别相当于美国杜邦公司的Kevlar29和Kevlar49。
1986-1990年中国发展国民经济第七个五年计划期间,北京橡胶工业研究设计院、西安交通大学、晨光化工研究院、南通合成树脂厂和上海合成纤维研究所共同承担了国家关于芳族聚酰胺树脂合成、纺丝技术开发和在橡胶工业中应用的系列科研课题,并且都完成了相应的产品开发和研制工作。
在20世纪90年代,晨光化工研究院、上海合成纤维研究所、东华大学化学纤维研究所、沈阳市红星密封材料厂等单位研制和生产的对位芳纶性能已接近国际水平。
但由于资源、成本等方面的原因,我国应用的芳纶大部分仍然依赖于进口。
1999年,山东烟台氨纶股份有限公司正式提出建设中国第一个芳纶1313工程项目,并于2001年5月份引进了俄罗斯技术。
芳纶复合材料芳纶是由聚对苯二甲酸三乙酯经过聚合反应制成的合成纤维材料,具有优异的机械性能和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
而芳纶复合材料则是将芳纶纤维与其他材料复合在一起,以进一步提高材料的性能。
本文将对芳纶复合材料进行综述。
芳纶具有高强度、高模量、耐热、耐腐蚀等特点,因此被广泛应用于高温环境和强腐蚀介质中。
然而,纯芳纶的断裂韧性较低,容易发生断裂而导致整体性能下降。
因此,将纤维与其他材料进行复合可以充分发挥芳纶的优势,并弥补其不足之处。
一种常见的芳纶复合材料是芳纶与环氧树脂的复合。
芳纶纤维具有良好的粘附性能和机械性能,能够有效地增强环氧树脂的强度和刚度。
芳纶纤维可以通过层叠、编织等工艺与环氧树脂相互结合,形成复合材料。
这种复合材料在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用,可以用于制作机身、车身等结构件,具有重量轻、强度高、刚度大、耐腐蚀等优点。
另一种常见的芳纶复合材料是芳纶与碳纤维的复合。
碳纤维具有优异的强度和刚度,但容易磨损和破损。
将碳纤维与芳纶纤维进行复合可以在保持碳纤维优秀性能的同时,提高材料的耐磨性和抗冲击性。
这种复合材料在航空、船舶、体育器材等领域有广泛应用。
此外,芳纶复合材料还可以与陶瓷、金属等进行复合,以实现特定的性能要求。
其中陶瓷复合材料具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和高温性能,常用于制作耐磨件、导热件等。
金属复合材料则能够充分发挥金属的导电性、导热性等特点,在电器、机电等领域有着广泛应用。
综上所述,芳纶复合材料具有优异的性能和广泛的应用领域。
随着科技的发展,对复合材料性能的要求也越来越高。
未来,芳纶复合材料将继续发展,不仅在已有的应用领域中得到应用,还将开拓更多领域,为人们的生活和工作带来更多便利。
芳纶合成工艺及应用【摘要】芳纶是一种高强度,高模量,耐高温,低密度,耐磨性好和的有机合成的高科技纤维,并且其化学稳定性好,对橡胶有良好的粘着力。
是20世纪六、七十年代开发出的重要材料。
它是在聚酰胺的基础上开发出来的一类产品,为了提高尼龙的耐热性,就要导入芳香环,这一点人们早就熟知了,于是就出现了芳香族聚酰胺,芳纶的全称是芳香族聚酰胺纤维。
芳纶主要分为邻位、间位、对位三种,而邻位无商业价值,已工业化的芳纶主要是芳纶1313(聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)和芳纶l414(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)两大类。
本文将简单的介绍一下芳纶的国内外的发展状况,着重介绍芳纶的制备、性能和芳纶在各个方面的应用,并简要的分析了目前芳纶存在的问题。
【关键词】芳纶;发展状况;制备;性能;应用1芳纶简介及国内外发展状况1.1简介芳纶性能优良,应用广泛,可应用于航空航天工业、IT产业、国防工业、汽车工业、耐热及防护服装、增强混凝土及复合材料、运动器材等。
由于其质量轻、强度高、耐热耐腐蚀性好,具有广阔的发展前景。
芳纶的全称是芳香族聚酰胺纤维。
1974 年,美国贸易联合会(FTC. 为U.S.Federal Trade Commission 的缩写)将他们命名为“Aramid fibers”,我国称为芳纶。
其定义是:至少有 85 % 的酰胺链(-CONH-)直接与两苯环相连接。
根据此定义,可把主要化学链和环链脂肪基的一般聚酰胺聚合物和其清楚的分开。
[1]它有一些列的产品。
在美国,开发芳香族聚酰胺的背景是宇宙开发和军事用途的需要,特别是对耐热性纤维的需求不断高涨。
因此,芳香族聚酰胺的主要用途几乎都是纤维,非纤维的用途很少。
1.2国外发展概况与尼龙的问世一样,芳香族聚酰胺的问世也是美国杜邦公司研究的成果。
利用酰氯与胺类反应,通过界面缩聚反应制取聚酰胺,这是早为人们熟知的。
但是1951年,杜邦公司的Flory,Morgan等人发现用低温溶液聚合法有可能制备聚酰胺,这就为芳香族聚酰胺的诞生打下了基础,然后于1953年首次合成了芳香族聚酰胺“Aramid”。
芳纶最早也是由美国杜邦公司与20世纪60年代研制开发并实现工业化的,产品有商品名为“Nomex”的间位芳纶1313纤维和名为”Kevlar”的对位芳纶1414纤维。
由于芳香族聚酰胺纤维优秀的力学性能和耐高温的性质,迅速得到了世界各国的广泛关注,荷兰阿克苏公司、日本帝人和尤尼吉卡公司、俄罗斯全俄合纤院和耐热纺织公司、德国赫司特等先后加入了芳纶的开发行列,并相继推出了一系列性能优异的芳纶产品[3]。
2006年世界芳纶许求量为6.8万吨,全球对芳纶的需求量呈不断增长的态势,芳纶纤维已进入快速发展期。
1.3 国内发展概况我国芳香族聚酰胺纤维的研制开发始于20世纪70年代,中科院、清华大学、中国纺织大学、上海纺研所、中石化燕山石化公司、济南齐鲁化纤集团等单位曾先后开展了芳酰胺纤维的研究和小试生产。
其中,中国科学院与清华大学先后进行了芳酰胺纤维理论性研究,上海纺研所、四川晨光研究院,以及上海合成纤维研究所和中国纺织大学等研究机构曾先后开展了芳酰胺纤维的试生产。
我国于 1972 年开始进行芳纶的研制工作,并于 1981 年通过芳纶 14 的鉴定,1985 年又通过芳纶 1414 的鉴定,他们分别相当于美国杜邦公司的 Kevlar 29 和Kevlar 49。
随着国民经济的发展,我国对芳纶纤维及其制品的需求量以每年30%的速度骤增。
近年,我国芳纶纤维的国产化正在加快进程。
芳酰胺纤维的国产化、规模化生产技术一直得到国内许多化纤企业的关注,国家有关部门先后将芳纶1414纤维成套生产技术的开发列入了国家“九五”和“十五”重点发展项目之中。
目前已完成了PPTA成套生产技术的开发,并实现了纤维的中试生产。
2芳纶的制备及性能2.1芳纶分类芳纶的种类很多,按性能划分,主要分耐热型和高强高模型;按结构划分,主要分间位芳纶纤维和对位芳纶纤维。
芳纶纤维主要通过不同的单体原料,以缩聚的方法进行成纤聚合物的合成,最后再通过极性溶剂与干喷-湿纺技术进行液晶纺丝制备而成。
成纤芳酰胺由芳酰胺长链大分子组成,通常主要分以下两类:1)以芳香族二胺、芳香族二酸或二酰氯为单体,经界面缩聚、低温溶液缩聚或直接缩聚制得,其分子结构式为:—[—HN—Ar1—HNCO—Ar2—CO—]—n (Ar1、Ar2代表芳撑)2)以芳香族氨基酰氯盐酸盐、芳香族亚硫酰胺酰氯或芳香族氨基羧酸为单体,经低温溶液缩聚或直接缩聚制得,其分子结构式为:—[—HN—Ar—CO—]—n (Ar代表芳撑)下面对几种最具代表性的芳酰胺纤维的制备方法加以介绍,分别是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(芳纶1414或PPTA纤维)和聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。
2.2对位芳纶的制备2.2.1 对苯二甲酰氯它是白色针状或片状结晶,熔点83~84℃,沸点259℃,在湿空气中发烟,遇水分解,溶于醚类等有机溶剂,其制法如下[6]:(1)氯化亚砜法以对苯二甲酸和二氯亚砜反应制得,其反应简式为:HOOC ClOC COClSOCl2(2) 酯氯化法以对苯二甲酸二甲酯(DMT)与氯气反应制得,其反应简式为:H3COOC COOCH3COOCl(3)对二甲苯(PX)侧链氯化水解法将PX和DMF加热到100℃,并在光照下通氯气,得1,4—双(三氯甲基)苯,再加以水解,即可制得对苯二甲酰氯,其反应简式为:H3C CH32Cl3C CCl3H2O3ClOC COCl2.2.2 对苯二胺它是白色片状结晶物,熔点147℃,沸点267℃,微溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯,其制法如下[6]:(1)对硝基苯胺还原法用铁粉和盐酸将对硝基苯胺还原制得,其反应简式为:H2N NO2Fe,HClH2N NH2(2)聚酯法此法步骤虽多一些,但可用聚酯(或废聚酯)为原料,这一点特别令人注目,此法分三个步骤:首先是氯化,可将聚酯和乙二醇在加热条件下通入氨气,可得固态的对本二甲酰胺,其反应简式为:(H3C)2OOC COONH3n H2NOC CONH2**其次是氯化,即向对本二甲酰胺水悬浮液通入氨气,可得N,N’-二氯对苯二甲酰胺,其反应简式为:H2N NH22ClHNOC CONHCl 最后是霍夫曼重排,即将N,N’-二氯对苯二甲酰胺与水及氢氧化钠发生重排反应,生成对苯二胺,其反应简式为:ClHNOC CONHCl NaOH,H2OH2N NH22.2.3对位芳纶聚合物的缩聚对位芳纶聚合物的缩聚必须在无水溶剂中进行。
首先要将对苯二胺溶于强极性溶剂(如含有LiCl或CaCl2增溶剂的N,-甲基吡咯烷酮,即NMP体系)中,在搅拌下加入等物质的量的对苯二甲酰氯,在0~20℃下,即发生缩聚反应。
聚合物经分离、洗涤、粉碎和干燥即可制得,其反应简式为[4]:n H2N NH2+ClOC COClnCOOC*NH NH*n 另据介绍,将己二胺和对苯二甲酸分别溶于水和甲苯中,然后将这两种不能混容的溶液倒在一起,迅速搅拌,即可制得对苯二甲酰己二胺,他也是芳纶的品种之一,其熔点与间位芳纶的类似,而弹性模量较低。
由此可以推断,直接用对苯二甲酸代替对苯二甲酰氯制备对位芳纶聚合物,也是有可能的[7]。
2.2.4 聚合物的纺丝因为此聚合物在熔融前就会分解,所以不能以其熔丝纺丝。
聚合物先溶于浓硫酸中,配成临界浓度以上的向列型溶致液晶纺丝液,原液浓度一般不低于14%。
纺丝常用干—湿法。
即预先把纺丝原液加热到70到90℃,在喷丝板压出,然后进入约10℃的凝固浴(含硫酸约20%到27%),接着水洗、干燥,即可制得用于帘子线的对位芳纶。
若要制成复合增强的纤维,则还要在550℃下,以氮气保护,进行补充热处理。
2.2.5对位芳纶的性能对位芳纶与1971年研制成功,1972年投入生产。
简称PPTA。
对位芳纶是一种呈对位排列的刚性高分子材料,其主链结构上的大分子的结构具有高度的规则性,在其刚性的直线型分子链中,由于存在着较强的共价键和较弱的氢键,并且在酰胺基中,氧原子和氮原子的电子会产生共轭效应,而且大分子是以十分伸展的状态存在,因此它通常具有耐高温、防火、耐化学腐蚀及高的力学性能和抗疲劳性,其突出的特点是高强度和高模量。
它的强度为钢的 3 倍,为强度较高的涤纶工业丝的 4 倍,它的初始模量为涤纶工业丝的 4~10倍,聚酰胺纤维的 10 倍以上。
它的稳定性好,在150 ℃温度下收缩率为 0。
它在高温下仍能保持较高的强度,如在 260 ℃温度下仍可保持原强度的 65 %。
它对橡胶的粘附性良好,是比较好的帘子线纤维;它还具有较低的密度,优良的减震性,耐磨,耐冲击,抗疲劳,低膨胀率,低导热率,不然,不熔等突出的热性能以及优良的节电性能。
2.3 间位芳纶的制备2.3.1 .间苯二甲酰氯它是无色或微黄色的结晶物。
熔点43~44℃,熔点276℃,相对密度1.388(73℃),遇水和醇分解,溶于乙醚等溶剂。
其制法如下[6]:(1)氯化亚砜法一间苯二甲酸与氯化亚砜反应制得,其反应简式为:CH3CH3Cl2CCl3CCl3H2O,FeClCOClCOCl hυ2.3.2 间苯二胺它是白色针状结晶物,熔点65℃,沸点65℃,相对密度1.139(20℃),溶于水、酒精、氯仿、丙酮,微溶于醚,其制法如下。
(1)间二硝基苯铁粉还原法以铁粉和盐酸将间二硝基苯为原料,其反应简式为:NO2NO2NH2NH2(2)间二硝基苯加氢还原法此法仍以间二硝基苯为原料,在镍作催化剂的条件下加氢还原,从而制得间苯二胺,其反应简式为:NO2NO2H2NiNH2NH22.3.3 间位芳纶聚合物的缩聚(1)界面缩聚法将间苯二胺溶于含有少量醇接收剂(三乙胺或碳酸钠)的水中,成为水相;另将间苯二甲酰氯溶于四氢呋喃中,成为有机相;然后在室温下将两相剧烈搅拌,于是缩聚反应就在接触面上发生,只要几分钟,反应即可完成;接着加水沉析,将反应产物过滤、洗涤、干燥,既得所需聚合物。
(2)溶液缩聚法在搅拌下将间苯二胺溶于DMF或二甲基乙酰胺(DMA)中,冷却到0℃左右,然后加入间苯二甲酰氯,进行反应,待反应终了,加加水沉析,其他步骤同上。
缩聚的反应式为:NH2NH2COCl+OC*CO NH NH*n2.3.4 聚合物的纺丝(1)干纺法将聚合物溶于DMF或DMA中,再加入某种氯化物(如LiCl)作助熔剂,制得纺丝原液。
经喷丝板纺丝后,因初生纤维表面带有大量无机盐,需经多次水洗,再在300℃左右温度下,进行4-5倍的牵伸,可制得长丝或短丝纤维。
(2)湿纺法也采用DMF为溶剂,将聚合物溶解,以制得纺丝原液,经喷的凝固液中,得到初生纤维,然后在热水丝板纺丝后,原丝进入含DMF和CaCl2中拉伸2.73倍,以热辊干燥。