文档介绍：
碳纳米管、石墨烯改性高性能 PBO 纤维研
究进展#
李楠,王亚飞,尉枫,赵生俊,胡桢**
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(哈尔滨工业大学化工学院)
摘要:本文简介了高性能 PBO 纤维的发展历史、性能及应用,并针对其性能上的不足,重
点综述了纳米碳材料(碳纳米管、石墨烯)改性高性能 PBO 纤维的研究现状和未来的发展
趋势。就碳纳米管、石墨烯增强改性和界面改性高性能 PBO 纤维展开综述。
关键词:材料科学;碳纳米管;石墨烯;PBO 纤维;进展
The development of carbon nanotubes and graphene
modified high-performance PBO fibers
LI Nan, WANG Yafei, WEI Feng, ZHAO Shengjun, HU Zhen
(Harbin Institute of Technology Chemical Engineering school)
Abstract: In this paper, we Introduce the performance and application history of high performance
PBO fibers. contrary to the weakness of PBO fibers, this paper focus on nano-carbon materials
(nanotubes, graphene) improving high-performance PBO fibers’ research status and future
development trend. As for reinforcement and interface modification of carbon nanotubes and
graphene recounted.
Key words: material science ; carbon nanotube; graphene; PBO fibers; development
0 引言
PBO 是聚对苯撑苯并噁唑(Poly-p-phenylene benzobisthoxazole)的简称, 是一种溶致型液
晶芳香族杂环聚合物。PBO 纤维是一种兼具高强度、高模量、低密度、耐热阻燃性能、耐
摩擦性能、抗冲击性能的一种高性能有机纤维,具有目前所能制备出的纤维中最高的比强度
和比模量,在众多尖端领域中有广泛的应用前景,被誉为 21 世纪的“超级纤维”。PBO 纤维
的高性能首先表现为突出的力学性能,PBO 纤维拉伸强度能够达到 ,比工业化的
Kevlar-49 纤维要高出 2 倍,比碳纤维要高 倍多,其拉伸模量可达到 270GPa,比 Kevlar-49
纤维要高 倍; PBO 纤维的另一个突出的特点是其极高的耐热性,温度在 650℃以上纤
维才开始发生热分解,PBO 纤维在温度为 300-350℃之间保持强度不变,而 Kevlar 纤维在温
度超过 300℃时其强度会大幅度降低。另外,PBO 纤维还具有非常好的阻燃性,它的极限氧
指数(以 LOI 为