本书在吸取国内外多家科研机构相关研究成果的基础上，结合作者在聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）高性能纤维方面多年的研究撰写而成，力求取材新颖，多方面反映PBO纤维的科研及生产的最新成果。本书主要介绍了PBO纤维的单体合成技术，聚合物制备技术，纤维纺丝及后处理工艺，纤维的结构与性能的关系，纤维的老化与防护纤维的增强改性技术，纤维的表面处理技术，PBO纤维主要应用领域与发展前景。本书内容丰富，理论性强，适用于
从事高性能有机纤维制备与改性研究工作的科技人员。同时也可作为工科高等院校高分子化工、高分子化学、高分子材料等专业硕士研究生的专业课程教材及参考资料。
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第1章 绪论 151.1 PBO纤维的发展历史 16
1.2 PBO纤维的聚合及纺丝工艺 18
1.3 PBO纤维的性能及应用 23
参考文献 25
第2章 PBO纤维单体合成技术 272.1 连三氯苯及间二氯苯法 282.1.1 连三氯苯法 28
2.1.2 间二氯苯法 30
2.1.3 4，6-二硝基间二氯苯法 31
2.2 间苯二酚法 322.2.1 贝克曼重排法 32
2.2.2 三磺化、硝化水解还原法 35
2.2.3 磺化、氯化硝化水解还原法 36
2.2.4 叔丁基保护、氯化硝化水解还原法 37
2.2.5 酯化、硝化还原法 37
2.2.6 重氮化、硝化还原法 39
2.3 间二硝基苯法 412.3.1 羟胺重排法 41
2.3.2 1，2-二氯-4，6-二硝基法 41
2.3.3 4，6-二硝基氯苯法 42
2.4 AB及BB型单体 42
2.5 单体的抗氧化 44
参考文献 45
第3章 PBO聚合物制备技术 483.1 脱HCl法 493.1.1 对苯二甲酰氯法 50
3.1.2 对苯二甲酸法 51
3.1.3 脱HCl缩聚工艺影响因素 51
3.2 络合盐法 543.2.1 络合盐的制作方法 54
3.2.2 络合盐法制备PBO的国内外进展 56
3.2.3 TA络合盐的质量评价与质量影响因素 57
3.2.4 TA络合盐法制备PBO 59
3.3 AB型自缩合法 60
3.4 三甲基硅烷基化法 61
3.5 对羟基苯甲酸酯法 63
3.6 中间相聚合法 63
3.7 有机溶剂制备PBO前驱体法合成PBO聚合物 64
3.8 聚合反应设备 653.8.1 釜内容积 65
3.8.2 釜体的选材 65
3.8.3 搅拌器型式及搅拌转速 66
3.8.4 轴封型式的确定 67
参考文献 74
第4章 PBO纤维的纺丝及后处理工艺 774.1 PBO纤维的纺丝工艺国内外发展情况 78
4.2 PBO纤维的纺制 804.2.1 纺丝原液的组成 81
4.2.2 纺丝压力 82
4.2.3 纺丝温度 82
4.2.4 空气隙长度 83
4.2.5 凝固浴的组成与温度 84
4.2.6 拉伸比 85
4.3 PBO的相关检测 864.3.1 聚合物特性黏度的测定 86
4.3.2 PBO的单体DAR可通过HPLC分析法进行纯度评价 87
4.3.3 高温高湿下强度的评价 87
4.3.4 纤维强度保持率的测定 87
4.3.5 金属浓度的测定 87
4.3.6 光暴露试验 87
4.3.7 拉曼位移的测定方法 87
4.3.8 压缩强度的测定方法 88
参考文献 88
第5章 PBO纤维的结构与性能 905.1 PBO初纺纤维 905.1.1 化学成分组成 91
5.1.2 皮芯结构及其影响因素 91
5.1.3 取向结构 94
5.1.4 晶体结构 95
5.1.5 微纤化结构 97
5.1.6 纤维表面结构 97
5.2 PBO初纺纤维的后处理 985.2.1 残留小分子及其对纤维性能的影响 98
5.2.2 热处理对纤维的影响 99
5.3 PBO纤维性能的表征方法 1125.3.1 抗张强度及模量 112
5.3.2 抗压强度测试 114
5.3.3 界面性能及测试方法 116
参考文献 118
第6章 PBO纤维的老化与防护 1196.1 PBO纤维的紫外老化 1196.1.1 PBO纤维老化机理 120
6.1.2 光老化防护 122
6.2 PBO纤维的原子氧老化 1246.2.1 老化机理 124
6.2.2 老化防护 125
6.3 PBO纤维的湿热老化 1276.3.1 老化机理 127
6.3.2 老化防护 127
6.4 PBO纤维的热氧老化 1276.4.1 老化机理 127
6.4.2 老化防护 128
参考文献 129
第7章 PBO纤维的增强及改性技术 1307.1 碳纳米管对PBO纤维的增强改性 1307.1.1 碳纳米管及其功能化处理 132
7.1.2 碳纳米管PBO纤维的共混复合改性 135
7.1.3 碳纳米管PBO纤维的原位共聚改性 139
7.2 石墨烯对PBO聚合物的增强改性 1497.2.1 石墨烯及其功能化处理 149
7.2.2 石墨烯PBO共混或共聚纤维的制备 153
7.2.3 石墨烯PBO共混或共聚薄膜的制备 157
7.3 PBO纤维第三单体共聚改性技术 159
参考文献 162
第8章 PBO纤维表面处理技术 1648.1 化学刻蚀法 164
8.2 偶联剂处理 167
8.3 纳米粒子的化学接枝或包覆 1698.3.1 纳米TiO_2表面接枝或包覆 169
8.3.2 纳米ZnO表面涂覆或原位生长 170
8.3.3 POSS的表面接枝改性 173
8.3.4 氧化石墨烯的表面接枝改性 174
8.4 等离子体处理 1788.4.1 等离子体法对PBO纤维表面的直接改性 179
8.4.2 等离子体介导的PBO纤维表面接枝改性 180
8.5 γ射线辐照处理 1828.5.1 辐照改性基本概念 182
8.5.2 基于γ射线辐照的PBO纤维接枝改性 184
8.6 酶催化改性 188
8.7 PBO纤维的表面处理效果评价 1898.7.1 PBO纤维表面官能团评价 189
8.7.2 PBO纤维表面粗糙度评价 190
8.7.3 PBO纤维表面浸润性评价 191
8.7.4 PBO纤维复合材料界面性能评价 192
参考文献 194
第9章 PBO纤维应用 1989.1 高性能PBO复合材料 1989.1.1 耐压容器 198
9.1.2 防弹材料 205
9.1.3 补强材料 207
9.1.4 其他应用 207
9.2 高性能PBO纤维织物 2129.2.1 高强度绳索 212
9.2.2 膜材料 213
9.2.3 其他材料 214
9.3 PBO纤维基碳纤维 215
参考文献 216
文后彩插 217
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