聚对苯二甲酰对苯二胺

用于土木工程等领域的化合物
聚对苯二甲[xiān]对苯二胺(poly-p-phenyleneterephthamide/PPTA),对苯二胺(PPD)与对苯二甲酰氯(TCL)缩合聚合而成的全对位聚芳酰胺[1],PPTA的制备有界面缩聚和低温溶液缩聚两种,工业生产上使用后者[2]
PPTA的纤维亦称“B纤维”,我国商品名为“芳纶1414”[3],国外商品名Kevlar,Twaron,Technora等[1]合成纤维芳香族聚酰胺纤维的一个品种,芳纶是芳香族聚酰胺纤维在我国的商品名[3]。纤维级的 PPTA要求具有较高的分子量,聚合物的比浓对数黏度大于4
,数均分子量在20000左右,聚合度约为84,链长约为108
。通常PPTA分子量的测定以浓硫酸溶剂[2]。可作橡胶增强材料和航天器材等[3]

简介

PPTA的纤维又名芳纶1414,因为其分子结构酰胺基团苯环对位(1,4)位;而聚间苯二甲酰间苯二胺的纤维叫做芳纶1313.
由于分子链的刚性,有溶致液晶性,在溶液中在剪切力作用下极易形成各向异性态织构。具有高耐热性,玻璃化温度在300℃以上,热分解温度高达560℃,180℃空气中放置48小时后强度保持率为84%。高抗拉强度和起始弹性模量,纤维强度0.215牛顿/旦,模量4.9~9.8牛顿/旦,比强度是钢的5倍,用于复合材料时压缩和抗弯强度仅低于无机纤维。热收缩和蠕变性能稳定,此外还有高绝缘性和耐化学腐蚀性。通常用低温溶液缩聚方法聚合,溶剂六甲基磷酰胺二甲基乙酰胺N-甲基吡咯烷酮和四甲基[niào]等,聚合物生成后即发生相分离,分子量与聚合条件、杂质及溶剂有关。聚合物溶于浓硫酸后可采用干喷湿纺工艺成纤。近年还出现了在螺杆挤压机中连续缩聚及气相缩聚等新聚合方法。