【摘要】 实验结果表明由于苯并咪唑单元的存在，PBIPI纤维表现出改善的热稳定性和阻燃性能。

由于其特殊的化学结构，芳香族聚酰亚胺（PI）纤维因其优异的热稳定性、优异的机械性能、优异的耐化学性和良好的抗辐射性等宝贵的性能而被广泛研究。

 

Mengmeng Li等人[1]合成了一种含有双苯并咪唑部分的2，2′-对苯撑双（5-氨基苯并咪唑）二胺单体（PBABI），并采用简单的两步湿法纺丝方法，以3，3′，4，4′-联苯四羧酸酐（BPDA）为原料，制备了一系列含有双苯并咪唑单元的聚酰亚胺纤维（PBIPI），对苯二胺（p-PDA）和自行合成的PBABI为单体。

 

实验过程中对自行合成的PBABI的极限氧指数进行了测定。PBIPI的LOI值由M606仪器实现，其规格大致为长度、高度和厚度为140mm×52mm×1mm。实验结果表明随着PBABI含量的增加，PBIPI材料显示出比同源产物更高的LOI值。

 

与一些商业聚合物相比，PP、PPTA纤维、MPIA纤维、酚醛纤维、PPS纤维和MF的LOI值均低于40%，P84的LOI为38%。在这项工作中，同源BPDA/p-PDA PI显示出41%的高LOI值，PBIPI的LOI值可达到54%，略低于PBIfiber（41-60%）和PBOfiber（60%）。

 

实验结果表明由于苯并咪唑单元的存在，PBIPI纤维表现出改善的热稳定性和阻燃性能。相应地，PBIPI纤维在氮气中的玻璃化转变温度（Tg）和最大降解率温度（Td-max）分别提高了76°C和17°C，极限氧指数（LOI）提高了13%，使这些新型聚合物纤维在消防领域成为良好的耐热阻燃纤维。

 

[1] Mengmeng Li, Jie Dong, Sensen Zheng, Feng Gan, Xiaochen Xu, Xin Zhao, Qinghua Zhang, Fabrication of poly(bis-benzimidazole imide) fibers with enhanced mechanical properties and high limit oxygen indexes, Polymer Testing, Volume 76, 2019, Pages 222-231.

 

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