[发明专利]一种聚酰亚胺纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种聚酰亚胺纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)芳香二酐单体与二胺单体在溶剂中聚合，得到聚酰胺酸溶液；

b)将所述聚酰胺酸纺丝溶液进行纺丝，得到聚酰胺酸纤维；

c)将所述聚酰胺酸纤维进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺纤维；

所述二胺单体为单体A，或为单体A与其它二胺单体的混合物；

所述单体A选自式A1～A4所示化合物中的一种或几种：

所述芳香二酐单体选自式Ⅰ-1～式Ⅰ-4所示化合物中的一种或几种：

其中，

R选自以下任一种结构：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述其它二胺单体为单体B；

所述单体B选自式B1～式B5所示化合物中的一种或几种：

其中，

X选自：O、S或NH；

R1选自：CH₃或CF₃；

R2选自：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芳香二酐单体与二胺单体的摩尔比为1∶(0.5～1.5)；

所述单体A与其它二胺单体的混合物中，单体A与其它二胺单体的摩尔比为1∶(0～50)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述聚合反应在保护性气体环境下进行；

所述聚合反应的温度为-20℃～50℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为极性非质子溶剂。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；

所述聚酰胺酸溶液的质量浓度为5wt％～35wt％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述酰亚胺化处理为热酰亚胺化处理；

所述热酰亚胺化处理为梯度升温热处理或恒温热处理；

所述梯度升温热处理的条件为：

终点温度为250～500℃，升温速率为1～30℃/min，升至终点温度后保温5～90min；

所述恒温热处理的条件为：

热处理温度为250～500℃，恒温5～90min；

所述步骤c)中，在所述酰亚胺化处理后，还包括：热牵伸处理；

所述热牵伸的温度为300～600℃，倍率为1.0～10.0倍。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述纺丝为湿法纺丝或干喷湿法纺丝；

所述湿法纺丝包括：将所述聚酰胺酸纺丝溶液由喷丝孔挤出，直接进入凝固浴成型，再经水洗和干燥，得到聚酰胺酸纤维；

所述湿法纺丝中，所述喷丝孔的孔径为0.04～0.20mm，孔数为20～10000孔，喷丝的喷拉比为1.01～15.0倍，纺丝速度为10～100m/min；

所述干喷湿法纺丝包括：将所述聚酰胺酸纺丝溶液由喷丝孔挤出，经空气层后进入凝固浴成型，再经水洗和干燥，得到聚酰胺酸纤维；

所述干喷湿法纺丝中，所述空气层的高度为5～100mm，所述喷丝孔的孔径为0.04～0.20mm，孔数为20～10000孔，喷丝的喷拉比为1.01～15.0倍，纺丝速度为10～100m/min。

9.一种权利要求1～8中任一项所述的制备方法制得的聚酰亚胺纤维。