科普ℱPBO纤维的前世今生，你了解吗？

本文摘要：（由ai生成）

聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）纤维以其卓越的力学性能和耐热性被誉为“21世纪超级纤维”，在航空航天、交通运输、高温生产和新能源等领域具有广泛应用前景。PBO纤维生产技术已实现工业化，但存在生产控制难度高、光稳定性和轴向压缩性能待提升等问题。

你了解过吗？其实聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）纤维是有机高性能纤维中力学性能和耐热性最高的品种！它的强度、模量、耐热性、抗燃性、耐冲击性、耐摩擦性和尺寸稳定性均很优异，并且质轻而柔软，是极其理想的纺织原料。

一根直径为1毫米的PBO细丝可吊起450千克的重量，其极限氧指数（LOI）达68%，密度为1.54-1.56g/cm³，是高强度的不燃纤维。PBO的工业化生产始于上世纪末的1998年，因其优异的性能一出现就引起极大关注，被称为“21世纪超级纤维”。

进入21世纪的十多年来，PBO纤维的工业化生产在规模上稳定推进。

但仍会面对一些问题：一是PBO纤维生产过程控制难度高，表现在聚合阶段因为HCl气体脱除引发的聚合相对不稳；二是PBO纤维光稳定性和轴向压缩性能有待提升；三是PBO纤维作为增强材料时与基体的界面粘结问题。

对此，近十几年来的国内外积极开展了相关基础研究。目前，国内在改善PBO纤维光稳定性、轴向压缩性能、与树脂界面结合力等方面的研究已居世界先进水平。

PBO-HM对应更高结晶程度、更少结构缺陷，更能满足航空航天承力部件等的要求。例如作为航天飞行器的机翼、固体火箭发动机机身、运动帆船的主缆、操纵杆等都需要PBO-HM作为原料；PBO-AS在消防服、压力器具、缆绳、高温过滤、铝合金和玻璃工业耐高温毡等方面有重要应用。

     

国内对高性能PBO纤维的研究前后已历经20多年，关键基础技术性问题已经得到解决。

掌握了PBO聚合的工艺控制技术和液晶干喷湿纺成型高性能PBO纤维的纺丝工艺和技术。发现了提高PBO纤维光稳定性、轴向压缩性能以及其作为复合材料增强体时界面粘结性能的有效途径。在PBO纤维应用方面也开展了树脂浸胶工艺技术，压力容器缠绕成型等的研究。

但工业化生产中的工程化技术包括设备和工艺控制仍需要在实践中不断优化。