石墨烯涂覆PBO纤维的抗老化性能研究

武松梅; 肖俊华; 汪国睿

聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维被称为“21世纪超级纤维”,因其优异的力学性能、高热稳定性和阻燃性等而受到广泛的关注,在航空航天、交通运输、新能源等领域拥有广阔的应用前景。然而,PBO纤维在潮湿环境下的老化行为严重影响了材料的长期服役性能,限制了其在高新技术领域的发展和应用,因此如何提升PBO纤维在潮湿环境下的抗老化特性是亟待解决的问题。本研究探索了石墨烯涂层对于PBO纤维在潮湿环境下的防护作用。研究发现,将共价交联氧化石墨烯涂覆于PBO纤维表面能够显著增强其力学性能,通过高温热解还原氧化石墨烯能够进一步有效改善PBO纤维的耐湿性,在50%相对湿度下的强度保留率接近98%,在80% 相对湿度下的强度保留率高达96%。