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Erschienen in: Journal of Materials Science 4/2019

05.11.2018 | Polymers

Preparation of high-performance polyimide fibers via a partial pre-imidization process

verfasst von: Yuting Fang, Jie Dong, Dianbo Zhang, Xin Zhao, Qinghua Zhang

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 4/2019

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Abstract

In this work, a series of polyimide fibers (PI) based on 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic anhydride (BPDA)/p-phenylenediamine (PDA) were prepared through a partial pre-imidization process, and the properties of these fibers were investigated in detail. The pre-imidization degree (pre-ID) was successfully controlled by adjusting the amount of dehydration reagents, which was confirmed by Fourier Transform Infrared. The scanning electron microscope images show that the addition of dehydration reagents in the poly(amic acid) spinning dope improves the shaping of the precursor fibers, which is related to the thermodynamic phase separation in the coagulation bath. The WAXD patterns indicate that the formed partial rigid-rod and oriented PI chains in the pre-imidization process are beneficial for forming a more ordered and regular crystalline structure in the post-heat-drawing process, thus improving their mechanical properties, which exhibit an optimum tensile strength and modulus of 1.7 GPa and 95.0 GPa, respectively. Meanwhile, the prepared PI fibers exhibit excellent thermal stabilities with the 5 wt% (T5%) weight loss temperature ranging from 530 to 568 °C depending on the pre-imidization degree. This work provides a simple and facile approach to preparing high-performance PI fibers through the partial pre-imidization process.

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Literatur
5.
Zurück zum Zitat Huang S, Gao Z, Ma X, Guo H, Qiu X, Gao L (2012) Properties, morphology and structure of BPDA/PPD/TFMB polyimide fibers. Chem Res Chin Univ 28(4):752–756 Huang S, Gao Z, Ma X, Guo H, Qiu X, Gao L (2012) Properties, morphology and structure of BPDA/PPD/TFMB polyimide fibers. Chem Res Chin Univ 28(4):752–756
11.
Zurück zum Zitat Luo L, Yao J, Wang X, Li K, Huang J, Li B, Wang H, Feng Y, Liu X (2014) The evolution of macromolecular packing and sudden crystallization in rigid-rod polyimide via effect of multiple H-bonding on charge transfer (CT) interactions. Polymer 55(16):4258–4269. https://doi.org/10.1016/j.poly CrossRef Luo L, Yao J, Wang X, Li K, Huang J, Li B, Wang H, Feng Y, Liu X (2014) The evolution of macromolecular packing and sudden crystallization in rigid-rod polyimide via effect of multiple H-bonding on charge transfer (CT) interactions. Polymer 55(16):4258–4269. https://​doi.​org/​10.​1016/​j.​poly CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Ziabicki A (1976) Fundamentals of fiber formation: the science of fiber spinning and drawing. Wiley, New York Ziabicki A (1976) Fundamentals of fiber formation: the science of fiber spinning and drawing. Wiley, New York
31.
Zurück zum Zitat Landel RF, Nielsen LE (1993) Mechanical properties of polymers and composites. CRC Press, Boca Raton Landel RF, Nielsen LE (1993) Mechanical properties of polymers and composites. CRC Press, Boca Raton
Metadaten
Titel
Preparation of high-performance polyimide fibers via a partial pre-imidization process
verfasst von
Yuting Fang
Jie Dong
Dianbo Zhang
Xin Zhao
Qinghua Zhang
Publikationsdatum
05.11.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 4/2019
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-018-3068-8

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