聚對苯撐苯并雙噁唑（Poly（p-phenylene benzobisoxazole）,PBO）纖維具有超高強度、超高模量、超高耐熱性和超阻燃性的“四超”性能,被譽為新一代的“超級纖維”。然而由于其微米尺寸以及化學惰性表面,使PBO纖維很難與各種納米材料進行有效的復合,從而限制了PBO在先進功能納米復合材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。本論文旨在研究如何利用商業(yè)化PBO纖維制備尺寸均一的PBO納米纖維并將其作為組裝單元,構(gòu)筑基于PBO納米纖維的二維復合膜和三維氣凝膠等高性能納米復合材料。進一步通過碳納米管（CNT）、金納米粒子（Au NP）和石墨烯等納米材料對PBO納米纖維薄膜和氣凝膠進行功能化,探索PBO納米纖維復合材料在隔熱防火、太陽能界面水蒸發(fā)、柔性執(zhí)行器等領(lǐng)域的應(yīng)用可能,為PBO納米纖維復合材料的制備和應(yīng)用提供了良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。通過混酸處理商業(yè)化PBO纖維的方法制備了直徑為19.2±2.8 nm的PBO納米纖維。采用真空過濾法成功構(gòu)筑了PBO納米纖維摻雜的CNT/聚乙烯醇（PVA）雙層膜,拉伸測試結(jié)果顯示PBO納米纖維摻雜的CNT/PVA雙層膜的拉伸強度和模量分別為118.46 MPa和... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

NASA的材料國際空間站實驗2中的聚合物腐蝕和污染實驗[7]

第 1 章 緒論性能聚合物纖維性能聚合物纖維[16, 17]以突出的機械性能（如剛度、強度和韌性高性能聚合物纖維缺乏通用的定義，不過通常具有約 100 GP模量（E），適用于對機械強度要求高的應(yīng)用領(lǐng)域，如士兵的防/ρ）是用于評估纖維拉伸性能的重要參數(shù)，其中 ρ 是材料的密，比模量通常以 N/tex 為單位，tex 表示每 1000 m 纖維以 g 為能聚合物纖維的比模量值通常為 100~200 N/tex，按相同質(zhì)量值高 5-10 倍。纖維行業(yè)中的韌性是指纖維的比強度（σ/ρ），的比強度高 5-10 倍，如圖 1-2。除此之外，由于高性能聚合溫性能和耐化學腐蝕性，此類纖維可以應(yīng)用于極端環(huán)境[18]。

-3 幾種高性能聚合物纖維的纖維模量和理論晶體模量關(guān)系ured fiber modulus for several high-performance polymer fibersthe theoretical crystal modulus of the polymer聚合物纖維的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)紀 60 年代 Nomex 首次商業(yè)化以來，多年來高性能聚長。20 世紀 70 年代和 80 年代聚合物纖維技術(shù)的進材料的開發(fā)。高性能聚合物纖維在持續(xù)增長的軍事穩(wěn)定地增長。此外，研究人員可以靈活地協(xié)調(diào)材料從而導致對高性能聚合物纖維廣泛和持續(xù)的需求。性能聚合物纖維需求的 90%左右，已超過對 PAN 基碳增長的需求，杜邦公司和霍尼韋爾公司日益提高纖供應(yīng)商不斷涌現(xiàn)，并為提高材料性能而進一步發(fā)展加用。

【參考文獻】：
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本文編號：2919477