【摘 要】
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氢键相互作用与结晶对于提高纤维力学性能至关重要,但同样也会影响纤维在热处理过程中的可拉伸性。对于含有苯并咪唑结构的杂环芳纶而言,当热处理温度在280℃以上,其原丝中苯
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氢键相互作用与结晶对于提高纤维力学性能至关重要,但同样也会影响纤维在热处理过程中的可拉伸性。对于含有苯并咪唑结构的杂环芳纶而言,当热处理温度在280℃以上,其原丝中苯并咪唑上络合的HCl会发生解络合,进而使苯并咪唑结构之间形成强的氢键相互作用,同时纤维开始形成结晶结构,从而不利杂环芳纶的热拉伸。本文基于苯并咪唑单元络合HCl后导致原丝的玻璃化转变温度下降到了254℃而形成的温度窗口,首次采用两步法热处理工艺对杂环芳纶原丝先在较低温·度(280℃)下进行热拉伸,在不脱出HCl的情况下,临时抑制了苯并咪唑之间的氢键相互作用和结晶结构的形成,从而有利于提高纤维的取向度;然后再在较高温度下(400℃)进行热定型处理,使HCl解络合而形成氢键和结晶结构。广角X射线衍射、力学性能测试、小角X射线衍射结果表明在280℃下热拉伸再在400℃退火处理的杂环芳纶的力学性能最优,制备的纤维具有更高的取向程度。
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