聚苯並咪唑纖維是顏色為呈金黃色的，抗張強度為39.7~43.2cN/dtex的物質。全稱為聚2，2′-間亞苯基-5，5′-雙苯並咪唑纖維。由間苯二甲酸二苯酯與3，3′，4，4′-四氨基聯苯縮聚紡絲製得的一種合成纖維。
基本介紹
- 中文名：聚苯並咪唑纖維
- 外文名：polybenzimidazole fibre
- 領域：工程技術
- 顏色：呈金黃色
- 抗張強度：39.7～43.2cN／dtex
發展歷史,性能,製作方法,套用,
發展歷史
聚苯並咪唑纖維於20世紀60年代初由美國空軍材料實驗室研製成功。1983年由美國塞拉尼斯公司正式投產，年生產能力為460t，因生產成本高，發展緩慢。它是一種典型的雜環高分子耐熱纖維，大分子主鏈上含有苯並咪唑撐，它主要作為宇航密封艙耐熱防火材料﹐由於核纖維吸濕率高達15%﹐因此自1983年後﹐又開發了穿著舒適的高溫防護服等民用產品。
性能
呈金黃色。抗張強度39.7～43.2cN/dtex（短纖維為27.4cN/dtex），延伸率23%～24%（短纖維為30%）。突出性能是在火焰及高溫下仍有良好的尺寸穩定性，在空氣中不燃，在氧氣中燃燒緩慢。可耐強酸、強鹼、有機溶劑，是唯一兼有耐高溫、耐化學品腐蝕及良好紡織性能的合成纖維。吸濕率15%，高於棉花，手感好，織物穿著舒適。
製作方法
聚苯並咪唑纖維是由 3，3′，4，4′-四氨基聯苯與間苯二甲酸二苯酯在高溫及惰性氣流下，先製得泡沫狀預聚體，經冷卻、粉碎後在真空高溫下進行固相縮聚，得到對數比粘度為 0.7～0.8dl/g的聚苯並咪唑(簡稱PBI)，這種聚合物加壓溶於含有少量氯化鋰的二甲基乙醯胺中，進行乾法紡絲，絲經拉伸及磺化處理，以降低在火焰和高溫中的收縮率，最後進行捲曲和切斷，得到纖維。也可在乙二醇凝固浴中進行濕法紡絲，再經水洗和乾燥後，在高溫下拉伸、熱定型得到纖維。
套用
聚苯並咪唑纖維可用於製作宇宙飛船中的繩索、耐燒蝕熱禁止材料、減速用阻力降落傘及太空人的加壓安全服等。在一般工業中可作石棉代用品，包括耐高溫手套、高溫防護服、傳送帶等，使用溫度常為250～300℃，能在500℃下短時間使用;還可作氣體、液體的耐腐蝕濾材和煙道氣濾袋，可在150～200℃範圍內使用，在酸的露點溫度以下不受腐蝕。聚苯並咪唑纖維還可與聚間苯二甲醯間苯二胺纖維混織，經碳化以後的纖維可作複合材料的高強度、高模量增強材料，其中空纖維（見化學纖維）可用作反滲透膜。
