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苯并唑类聚合物(PBZ)是一杂环类的聚合物,分二唑与单唑两大类。二唑类以聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)为著名,包括双噻唑(PBT)和双咪唑(PBI),其纤维具有高强、高模、耐高温及阻燃等优异特性,已展现巨大的应用前景。而改性PBZ的单体尤其是AB型单体研究渐渐成为目前的研究热点,用它聚合纺丝制备的改性PBZ纤维,着重于改善原纤维存在表面相对惰性,耐压缩性能及紫外稳定性能不足的同时,避免原有工艺带来的问题。本文选择PBZ最简结构的单唑类聚合物(PBZo)并以羟基改性为目标,通过AB型改性PBZo新单体:聚6-羟基-2,5-苯并咪唑(HPBIo)和聚6-羟基-2,5-苯并噁唑(HPBOo)的设计与创制,探索其应用于均缩聚或与PBO单体共缩聚制备羟基和咪唑综合改性PBO树脂与纤维的效果,以提高PBO纤维的轴向抗压能力以及复合粘结性能。研究内容主要包括以下4个方面:首先系统研究了AB型HPBIo单体的关键中间体4-氨基-2-羟基-5-硝基苯甲酸(AHNA)的两种合成技术:以对氨基水杨酸(ASA)为原料,经酰胺化、硝化与水解反应三步法合成AHNA,总收率56.3%,纯度99.21%。以对氨基水杨酸甲酯(MAHB)为起始原料,经硝化和水解两步合成AHNA,总收率66.6%,纯度98.22%。在此基础上,再以AHNA为原料,经还原反应合成AB型HPBIo单体4,5-二氨基-2-羟基苯甲酸(DAHBA),并对水合肼还原工艺进行条件优化后,收率55.3%,纯度98.84%。然后,研究以ASA为原料,经重氮偶合与还原反应合成DAHBA,并对偶合与还原工艺条件进行条件优化,获得总收率为39.4%,纯度为99.04%。同时,以成功合成DAHBA的新路线作参考,探索研究以2,4-二羟基苯甲酸为原料,经重氮偶合反应,还原反应两步合成羟基改性HPBOo纤维单体2,4-二羟基-5-氨基苯甲酸(DHABA),总收率为34.5%,纯度为95.12%。最后,以DAHBA与AB型PBO单体4-(5-氨基-6-羟基苯并噁唑-2-基)苯甲酸铵(ABAA)为单体原料,探索经共聚制备羟基与咪唑综合改性PBO的聚6-羟基-2,5-苯并咪唑/对苯撑苯并双噁唑(HI-PBO)树脂纤维,热分解温度达到552℃,结果表明:HI-PBO分子量越大其耐热温度就越高。本文合成的若干中间体以及新单体的分子结构均经过IR,NMR,MS等定性分析确认。本研究具备新颖性,并具有良好发展的工业化前景,可为推动我国改性PBO纤维的发展提供技术支持。