聚丙烯腈纤维在稳定化过程中的交联结构

• 作 者: 周良霄;吕永根;赵卫哲;
• 机 构: 东华大学纤维改性国家重点实验室,上海201620
• 出 处: 第十二届全国新型炭材料学术研讨会
• 发表日期: 2015年期

　　聚丙烯腈(PAN)纤维在稳定化过程中是否会发生腈基之间的交联一直备受研究者的关注。本文用凝胶分数和热机械分析验证了由于腈基结合产生的-N-N-交联键的存在，以及通过DSC和FI-TR研究了这种交联键对后续热反应的影响。通过研究，我们发现这种-N-N-交联键是可逆的，在230℃以上会断裂消失。在有氧气氛中-N-N-交联受到抑制，而在更高温度下生成不可逆的交联结构。在真空中热处理的PAN纤维环化反应起始温度降低，放热峰变宽，说明这种交联键对环化反应有引发作用。在连续稳定化、碳化过程中前期先在氮气中热处理PAN纤维，利用这种交联键抑制纤维分子链在热处理过程中解取向，从而有利于提高PAN基碳纤维的性能。