聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的热老化行为与机理研究

在250～400℃空气中对自由状态下对位芳纶进行等温热老化处理，采用万能材料试验机、红外光谱法、广角X射线衍射法、声速法和特性黏数法表征了老化过程中力学性能和结构的变化.结果表明,在老化初期，由于分子链的解取向，强度随时间快速下降；随后的热分解使强度随老化时间继续降低，符合二级反应动力学模型，其热老化表观活化能为32.4kJ/mol.老化样品的强度随温度升高显著下降，但高于350℃时热交联反应变得明显，同时结晶度增大和结晶结构完善，使强度的损失速率减小.老化样品的模量随老化温度的升高而增大，低于350℃时，非晶态分子链的解取向占优，模量较未热老化样品低；升高至350℃时，结晶结构完善占优，表现在第二类晶格畸变参数降低、表观微晶尺寸增大，特别是微晶横向融合使a，b轴方向尺寸显著增大，模量明显高于未老化样品.