有超級纖維之稱的聚對苯撐苯并雙惡唑纖維(PBO)在航空航天、軍工國防以及民用領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值和廣闊前景,長期以來國外公司對其關(guān)鍵中間體4,6-二氨基間苯二酚(DAR)一直實(shí)行壟斷和禁售。2月8日從大連化工研究設(shè)計(jì)院傳來的消息令人振奮,該院開發(fā)成功DAR合成新工藝,一舉打破了長期以來的國外公司技術(shù)封鎖,而且該技術(shù)原料易得,工藝簡單,收率高,污染小,成本低。被譽(yù)為21世紀(jì)超級纖維的PBO,是20世紀(jì)80年代美國為發(fā)展航天航空事業(yè)而開發(fā)的復(fù)合材料用增強(qiáng)材料,它的強(qiáng)度不僅超過鋼纖維,而且可凌駕于碳纖維之上。一根直徑為1毫米的PBO細(xì)絲可吊起450千克的重量,其強(qiáng)度是同等規(guī)格鋼絲纖維的10倍以上。此外,PBO纖維的耐沖擊性、耐摩擦性和尺寸穩(wěn)定性均十分優(yōu)異,并且質(zhì)輕柔軟,是理想的紡織原料。 PBO是由4,6-二氨基苯酚鹽酸鹽與對苯二甲酸以多磷酸牗PPA牘為溶劑進(jìn)行縮聚制得,也可利用P2O5脫水進(jìn)行縮聚。PPA是大規(guī)模工業(yè)化的產(chǎn)品,而4,6-二氨基間苯二酚(DAR)是目前合成PBO的關(guān)鍵中間體。DAR的合成最初由美國陶氏化學(xué)公司開發(fā)成功,以三氯苯為起始原料進(jìn)行合成,收率很高,對PBO的工業(yè)化生產(chǎn)起了很大作用,但存在原料不易獲取、成本高的問題。目前世界上只有日本具有DAR的工業(yè)生產(chǎn)能力,但同樣存在原料有限、價(jià)格高、硝化過程廢酸處理難、三廢處理易產(chǎn)生劇毒物質(zhì)等問題,目前日本許多大公司都在尋找取代其現(xiàn)行工藝路線的工業(yè)化方法。國內(nèi)有些科研院所采用間苯二酚的合成路線,但收率低、成本高,且硝化過程同樣存在大量的廢液處理問題。 與現(xiàn)有工藝相比,大連化工研究院自主研發(fā)的全新DAR合成工藝路線則具有明顯優(yōu)點(diǎn):原料易得、工藝簡單、收率高、污染小、產(chǎn)品純度高,所使用的原料可回收循環(huán)利用,既降低了成本,又保護(hù)了環(huán)境。這一具有國際先進(jìn)水平的技術(shù)目前已經(jīng)得到國家科技部的立項(xiàng)支持。該技術(shù)既填補(bǔ)了我國在該中間體方面的空白,也為研制高性能的PBO制品提供了原料保障。 作者:中國塑料機(jī)械網(wǎng) 來源:中國塑料機(jī)械網(wǎng)信息中心
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