聚对苯撑苯并二噁唑纤维的电子束辐照效应研究

摘要

聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、抗阻燃、轻质等特性,被誉为“21世纪超性能纤维”,产品应用前景十分广阔,尤其是在航空航天领域。考虑到带电粒子辐照对航天材料造成的损伤可能会导致高聚物性能下降,且目前对PBO性能损伤的研究主要集中于紫外辐照方向,本工作开展了电子辐照对PBO纤维的损伤行为研究,通过模拟计算选取辐照剂量,并获得不同注量辐照下的纤维样品。电子扫描显微镜(SEM)、全反射红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等测试结果表明,受电子辐照影响,PBO纤维表面受到刻蚀,结晶性能改变。力学性能测试表明PBO纤维经过电子辐照后强度下降。相关结果显示,空间带电粒子辐照对PBO纤维有明显的活化作用,可使其性能变化,为下一步扩展其应用提供一定的理论基础与参考价值。