碳添加剂对聚丙烯腈溶液流变性影响的研究

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水解聚丙烯腈胺盐分子量

水解聚丙烯腈胺盐分子量一、引言水解聚丙烯腈胺盐（Polyacrylamide Hydrolysis Salt）是一种常见的高分子聚合物，广泛应用于水处理、石油开采、纺织品加工等领域。

本文将从不同角度介绍水解聚丙烯腈胺盐分子量的相关内容。

二、水解聚丙烯腈胺盐分子量的意义水解聚丙烯腈胺盐的分子量是衡量其性质和应用范围的重要指标。

分子量的大小直接影响聚合物的溶解性、吸附能力、流变性质等。

较高的分子量通常意味着较高的性能稳定性和较强的吸附能力，但也可能导致加工难度和成本增加。

三、影响水解聚丙烯腈胺盐分子量的因素1. 聚合反应条件：聚合反应温度、反应时间、催化剂种类和浓度等都会对分子量产生影响。

较高的温度和较长的反应时间有助于分子链的生长和交联，从而增加分子量。

2. 聚合物浓度：较高的聚合物浓度有助于提高分子链的相互碰撞概率，从而增加聚合度和分子量。

3. 溶剂选择：不同的溶剂对聚合物的溶解度和分子链的生长速率有影响，选择合适的溶剂可以控制分子量的大小。

4. 添加剂：添加剂如链转移剂、交联剂等会改变聚合物的分子结构，从而影响分子量的大小。

四、分子量测定方法1. 凝胶渗透色谱法（Gel Permeation Chromatography，GPC）：这是一种常用的分子量测定方法，通过在特定溶剂中将样品溶解并通过一系列的孔径互不相同的凝胶柱，根据聚合物分子在凝胶柱中的渗透性能来测定分子量。

2. 黏度平均法：通过测量溶液的粘度和浓度，根据经验公式计算分子量。

3. 光散射法（Light Scattering，LS）：通过测量聚合物分子在溶液中的散射光强度，利用光散射原理计算分子量。

五、水解聚丙烯腈胺盐分子量对应用的影响1. 水处理领域：大分子量的水解聚丙烯腈胺盐具有较高的吸附能力和沉降性能，可用于固液分离、污泥脱水等环境治理工艺。

2. 石油开采领域：适当分子量的水解聚丙烯腈胺盐可用于增稠剂、驱油剂等，用于提高原油采收率和改善油井生产情况。

添加剂对纯丙乳液性能的影响研究

添加剂对纯丙乳液性能的影响研究添加剂对纯丙乳液性能的影响研究刘立新，赵晓非，谭小红，张建民，杨毅（大庆石油学院化学化工学院，黑龙江大庆 163318）聚合物水泥复合防水涂料(JS复合防水涂料)结合了有机物的柔性和无机物水泥的刚性，具有高效、无毒无害、施工简单、涂膜耐老化性与机械性能优良等特点。

丙烯酸酯共聚弹性乳液是主要的一类JS复合防水涂料的液料。

涂料助剂可以改进涂料的生产工艺、提高涂料的质量、赋予涂料特殊功能、改善涂料的施工条件。

本文采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液(纯丙乳液)，考察了增塑剂、成膜助剂、交联剂、增稠剂、流平剂、防霉剂等各种助剂的用量对丙烯酸酯乳液黏度和吸水率的影响。

1 实验部分1.1 实验仪器与原材料实验仪器：电动搅拌器(天津市二十八中仪器厂) ；磁力搅拌器(681 型，江苏南通农业科学仪器厂) ；水浴锅(HH-S型，郑州长城科工贸有限公司) ；旋转黏度计(NDJ-99型，成都仪器厂) ；四口烧瓶(500 mL)。

原材料：甲基丙烯酸甲酯(分析纯)、丙烯酸丁酯(化学纯)、甲基丙烯酸(分析纯) 、十二烷基硫酸钠(化学纯) 、OP-10(化学纯) 、过硫酸钾(分析纯) 、亚硫酸氢钠(分析纯) 、氨水(分析纯) 、氢氧化钠(分析纯) 、邻苯二甲酸二丁酯(分析纯) 、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、流平剂、防霉剂、水泥、滑石粉、碳酸钙。

1.2 丙烯酸酯乳液的制备1.2.1 预乳化液的制备在110 g蒸馏水中加入5 g OP-10、3 g 十二烷基硫酸钠以及功能性单体甲基丙烯酸8.00 g，放入四口烧瓶中，水浴加热至40℃，在高速搅拌下，将90% 的混合单体，在45 min 内滴加完毕，并继续搅拌5 min，得到稳定的乳白色乳化液，备用。

1.2.2 种子乳液的制备将1.0 g OP-10，0.6 g十二烷基硫酸钠混合乳化剂，蒸馏水(60 g)放入四口烧瓶中，水浴加热，开动搅拌器，先将适量的引发剂部分滴加至四口烧瓶中，然后同时滴加引发剂和剩余的10% 混合单体，在30 min内反应完毕，得到蓝色或淡蓝色的种子乳液，随后将剩余的引发剂和与乳化液在4 h内滴加完毕，并升温至90℃，回流一段时间，然后冷却，用氨水调解pH 值，即得丙烯酸酯乳液产品。

碳纳米管／聚丙烯腈复合纤维的制备及结构研究

驱体，者用原位聚合法制备了ＣＴ／Ａ作ＮｓＰＮ复合纤维，并对其结构进行ｒ究。研
１实验
椎板流变仪研究了聚合物溶液的流变性。
纤维截面形貌：用Ｈｔｃ采ｉｈ公司Ｓ４０ａ－７０型扫描电子显微镜观察了凝固丝的截面形貌。热行为：用Ｔ采Ａ公司ＱＯｌＯ型差示扫描量热
第３卷１
第５期
合
成
纤
维
工
业 Leabharlann Ｖｏ．Ｎｏ．Ｉ３ｌ５
Ｏｃ．２０ｔｏ８
２００８年１０月
ＣＨＩＹＮＮＡＳＴＨＥＴＣＦＢＥＩＩＩＲＮＤＵＳＴＲ￣
碳纳米管／丙烯腈复合纤维的制备及结构研究聚
马雷郑雪枫李常清童元建徐棵华
１１主要材料与试剂．
ＣＴ：直径小于２ｎ纯度大于等于９％，Ｎｓｍ，０单壁碳纳米管（ＷＣＴ）量分数大于５％，ＳＮ质０无
仪（Ｓ）究了复合纤维的预氧化放热行为，ＤＣ研升
温速率１＝ｍｎ氮气气氛。０ｃ／ｉ，【
１０２）００９
（北京化工大学碳纤维及复合材料研究所，京北
摘
要：通过原位聚合的方法制备ｒ纳米管／碳聚丙烯腈（ＮｓＰＮ聚合液，湿法纺丝工艺制备了ＣＴ／Ａ）用
ＣＴ／ＡＮｓＰＮ复合纤维，析了复合纤维流变性能、性能及截面形貌。结果表明：Ｎｓ的加入使得聚合物溶分热ＣＴ液出现ｒ假凝胶化，度和弹性均有所升，丝时溶液细流的表层遇水迅速凝固成致密的皮层，响了纤粘纺影维芯部的二甲基亚砜（ＭＯ）水的双扩散作用，固丝现ｌ很明显的皮芯结构，Ｎ’的加入还使得纤ＤＳ和凝ｒＣＩｓ维预氧化放热过程得到了缓和。

少量共单体对丙烯腈在DMF中溶液聚合的影响

８２
化学反应工程与工艺
２０１３年２月
对云点的影响可从共聚过程稳定性的角度了解到 “ 尽可能少 ”的共单体在聚合反应时的最少加入量。本工作即基于这一目的，以Ｎ，Ｎ一二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）为溶剂，考察了丙烯腈与一系列共单体溶液共聚时的云点，同时研究了少量共单体对聚合动力学的影响规律。
第２９卷第１期２０１３年２月
化学反应工程与工艺
ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅａｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖ＿０１２９．ＮＯ１Ｆｅｂ．２０１３
这个临界值被称作 “ 云点”（Ｃｌｏｕｄｙ）［１２－１４］ｏ而引入共单体能提高这一云点值，因此，考察不同共单体
收稿日期：２０１３ — ０１一Ｏ１；修订日期：２０１３一Ｏ１．１７。作者简介：谭水龙（１９８５一），男，硕士研究生；ｂ￣（１９７８－），男，高级工程师，通讯联系人。Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｕｚｈｉｙａｎｇ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
酸与丙烯腈在ＤＭＦ中溶液共聚时，其含量对聚合动力学的影响。发现随衣康酸用量的增加，聚合速率与分子
量都降低。分析了间歇共聚中共单体含量随转化率的变化，并拟合了该单体对溶液共聚时的竞聚率，发现接近于理想共聚：ｒｌＡ＝２．０、ｒＡＮ＝０．５；且在低共单含量时，共聚物的累积平均共单组成随转化率线性地下降。

碳纳米管对聚丙烯腈溶液流变行为的影响

第２５卷第１期
２１００年３月
合
成
技
术
及
应
用
Ｖ０．５Ｎ．１２ｏ１
Ａｐ．２０ｒ０１
ＳＴＴＣＴＣＹＮＨＥＩＥＨＮＯＬＧＹ０ＡＮＤＡＰＬＣ１ＰＩＡＴ０Ｎ
碳纳米管对聚丙烯腈溶液流变行为的影响
聚丙烯腈的浓度为２％（，纳米管的含量分别２Ｗ）碳
为０、．％和１０（聚丙烯腈的质量百分％０５．％占数）。
聚丙烯腈粉末（Ａ：纤维原丝专用聚合体ＰＮ）碳（丙烯腈：丙烯酸甲酯：康酸＝９：．－．）粘均衣６２５１５，分子质量：．１上海石化公司腈纶厂提供；７８× ０，二甲基亚砜（ＭＳ，ＤＯ）分析纯，上海凌峰化学试
（Ａ／ＭＳ含５ＰＮ）ＤＯ（％水）的纺丝溶液剪切共混，制备含碳纳米管的ＰＮ纺丝溶液。采用椎板旋转流变仪研究了ＰＮ纺ＡＡ丝溶液的流变行为。结果表明，添加碳纳米管后，ＡＰＮ纺丝溶液的表观粘度变大，且其对剪切速率的敏感性增强。同时，随着ＭＴ含量的增加，ＡＷＮＰＮ纺丝溶液的非牛顿指数降低，结构粘度指数和粘流活化能增大。关键词：碳纳米管；聚丙烯腈；流变行为
加入适量的ＮＯａＨ水溶液，溶液ｐ将Ｈ值调至中性。
然后反复离心和去离子水超声分散处理进行纯化，
龙 … 、氧树脂Ｊ聚酯等材料的增强，得了很环、取

聚丙烯腈论文：碳纤维用聚丙烯腈溶液共聚合反应研究

聚丙烯腈论文：碳纤维用聚丙烯腈溶液共聚合反应研究【中文摘要】碳纤维自上世纪六十年代开始发展以来,以其比重小、强度高、模量高、耐高温、耐腐蚀等一系列优良特性,成为未来最具发展前景的材料之一。

制备碳纤维的前驱体有很多,其中聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的产量占到了90%以上。

聚丙烯腈基碳纤维的生产可分为两步：聚丙烯腈纺丝原液的制备和原丝的预氧化与炭化。

其中的聚丙烯腈往往是丙烯腈和少量其它单体的共聚物,共聚物的合成是制备碳纤维的第一步,也是最为关键的环节,其性能直接影响到碳纤维的性能。

本论文采用高浓度的丙烯腈(AN)和少量衣康酸(IA)混合物为共聚单体,低浓度的偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在溶剂二甲基亚砜(DMSO)中,进行丙烯腈溶液共聚合,制备高分子量的聚丙烯腈。

通过测定不同温度、引发剂浓度、共聚单体含量、总单含量下,经过不同反应时间条件所得到的AN-IA共聚物的转化率,探讨了上述因素对聚合反应速率的影响。

以DMF为溶剂,在30℃条件下,用乌氏粘度计测量各个反应条件下所得共聚物的分子量,探讨聚合条件对分子量的影响。

经过上述实验,得到了转化率30%以下,粘均分子量在30-100万的AN-IA共聚物。

发现不同的条件下,聚合过程中聚合液及共聚物的形态差别较大。

经过定量测定,绘制了各个条件下反应的转化率-时间关系曲线。

发现反应速率和分子量均随总单浓度的增大而增大,却均随衣康酸含量的增大而减小。

温度、引发剂含量的增大均使反应速率显著增大,却使分子量减小,而反应时间的增大虽使转化率增大,但对分子量却基本没有影响。

以衣康酸单正丁酯(MI)为共聚单体,中等浓度的偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在二甲基亚砜(DMSO)中,进行AN-MI溶液共聚合。

初步探讨了IA的加入对共聚反应的影响,并得到一组转化率-时间关系图。

在各个不同温度下,改变AN/MI配比,得到转化率为10%以下的AN-MI共聚物。

采用元素分析方法,得到共聚物中两种单体单元的组成。

基于离子液体的聚丙烯腈／纤维素溶液的动态流变性能研究

提供了理论依据。
１实验
９０℃ ，样Ｂ在８，０，０１０ｏ下进行动态频试０９１０，１Ｃ
率扫描，测定Ｇ，，和ｔｇ ∞的变化，Ｇ、ａ随，ｎ从而全
收稿日期：０１０・９２１－６０；修改稿收到日期：０１１－３２１．２１。
定性好、明显的蒸汽压、无操作安全等优点，可以有效地溶解有机、机化合物为均一溶液Ｊ且无，
可以直接溶解聚丙烯腈Ｌ、维素而不发生衍４纤Ｊ生化反应。作者使用３种离子液体分别溶解聚丙烯腈／维素，用旋转流变仪对共混溶液的动态纤采
［ＭＭ］ｌ１乙基－一ＢＩＣ，一３甲基咪唑醋酸盐［ＭＩＡＥＭ］ｃ为溶剂的聚丙烯腈／维素共混溶液（纤分别标记为溶液Ａ，Ｂ，的动态流变性能进行了研究，Ｅ）讨论了溶液的储能模量（Ｇ）、耗因子（ｔｒ及角频率（ｔ）间的关损ａｔ６）ｏ之
的领域之一，它不仅是聚合物改性的重要手段，更
是开发具有崭新性能新型材料的重要途径 … 。
其中，多组分聚合物高分子材料领域中相容性、相分离以及流变行为的研究具有重大意义。许
盐［ＭＭ］１１乙基－．ＢＩＣ，．３甲基咪唑醋酸盐［ＭＭ］ＥＩ
Ａｃ实验室自制。
１２仪器．
多研究者以均聚物流变学为模型探索多组分聚合
物体系的相容性信息，现多相及非相容性聚合发物体系呈现特殊的黏弹响应，现出复杂的流变表

PAN接枝CNTs的制备及其复合溶液的流变行为

前无水乙醇重结晶。
１２Ｃｓ的改性．ＮＴ
能，是一种理想的聚合物复合材料增强体，已成为材料领域的一个重要研究内容ｊ。含ＣＴ／Ｎｓ聚合
物的复合纤维材料已经成为复合材料研究领域的
热点之一ｌ。但是ＣＴ的分散及其与聚合物２ＪＮｓ
纺丝溶液。
收稿日期：０９０一１２０－５ｌ；修改稿收到日期：０００－２２１— １１。
ＣＴ：径５～０ｎ管长０５～０ｍ，Ｎｓ直２ｍ，．５０纯
度大于等于９％，定形碳质量分数小于５，５无％单壁ＣＴ质量分数大于５％，Ｎｓ０深圳纳米港公司产；
液的流变行为，确定和优化纺丝工艺提供了理为论依据。
１实验
ＴＡ反应，ＴＴ使ＥＡ分子链接枝到ＣＴ碳管上。Ｎｓ最后以正庚烷为溶剂，ＩＮ为引发剂，带有ＡＢ将ＴＴＥＡ分子的ＣＴ与ＡＮｓＮ和Ｉ位聚合，Ａ原用过量的二甲基甲酰胺（ＭＦ反复清洗产物，终将Ｄ）最ＰＮ大分子链接枝到ＣＴ的端头或表面。实验ＡＮｓ
（北京化工大学碳纤维及复合材料研究所，北京
摘要：采用浓硝酸、氯化亚砜、三乙烯四胺先后对碳纳米管（Ｎｓ进行氧化、化和胺化，ＣＴ）酰氯通过原位聚
合将聚丙烯腈（Ａ）ＰＮ接枝到ＣＴ端头或表面制得改性ＣＴ；ＮｓＮｓ研究了含改性ＣＴ的ＰＮ复合溶液的流变ＮｓＡ行为。结果表明：ＡＰＮ接枝到ＣＴ上并形成网络结构，Ｎｓ被接枝的聚合物的质量分数约５％，枝率约为９接

含纳米负离子的聚丙烯腈原液的特性研究

子粉体混合均匀，然后加入ＤＦ中，在室温下溶Ｍ胀３ｉ，升温至６，搅拌４ｈ０ｒｎａ０ｏＣ，直到聚丙烯腈
溶解。
体在ＰＮ中分散均匀，即使少量团聚体的粒径也Ａ
小于５０ｎ０ｍ；而当粉体含量进一步增加时，团聚体数量有所增加，且团聚尺寸有所增大，但尺寸都
维普资讯
研究论文
ＦｂｒＲ｝ａｃｉｅｅｅｒｈｓ
含纳米负离子的聚丙烯腈原液的特性研究
潘湘庆，王华平（东华大学材料学院，上海２１２）０６０
Ｕ刖吾
纺丝原液中加入具有永久自发极化的纳米级负离子粉体，制备负离子腈纶纺丝原液。在纳米复合材料特别是纳米复合纤维的制备过程中，核心技术是纳米粉体的分散性［４１。因此，本文主要探讨纳米负离子在聚丙烯腈溶液中的分散问题，并讨论纳米粉体对聚丙烯腈溶液流变特性的影响，从而有效预测溶
液的可纺性。
负氧离子粉体是一种天然的矿物粉体，具有远红外辐射效应、表层负离子效应、矿物质营养元
素效应等，因其独特的健康、环保功能而广泛应用
于建筑装潢内墙涂料、纺织品、水质净化等方面【１］。负离子纤维是国内外近几年新兴的功能性纤维，属环保型纤维。通过该纤维中的负离子添加剂向环境中释放负离子，营造出仿大自然环境，给人以清新、舒适的感觉，因此成为纤维行业推荐的一种功能性纤维。同时，负离子纤维所发射的远红外线是
在室温下溶胀３ｉ，升温至６Ｃ０ｍｎ０ｑ，搅拌２ｈ后

氧化石墨烯对丙烯腈聚合及溶液流变性能的影响

ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＧＯｓｌｉｇｈｔｌｙｈｉｎｄｅｒｅｄｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｎｄａｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅｏｆ
Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅｏｎｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ

ａｎｄｉｔｓｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
的影响。结果表明，ＧＯ对聚合反应有一定的抑制作用，ＧＯ／ＰＡＮ的相对分子质量和转化率均随着ＧＯ质量分数的增加而减
小：ＧＯ的加入增加了ＰＡＮ的流动性，ＧＯＰＡＮ溶液的储能模量、损耗模量和粘度均随着ＧＯ／质量分数的增加而减小，并且随着ＧＯ质量分数的增加更倾向于粘性。关键词：氧化石墨烯；聚丙烯腈；聚合；流变性能；研究中图分类号：ＴＱ３４２．７４２文献标识码：Ａ文章编号：１００７－９８１５（２０１３）０２ — ００２０ — ０５
ｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅＧＯｏｎｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒａｔｉｏｎｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｎｄａｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＡＮｓｏｌｕｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．

聚丙烯腈碳纤维性能表征规范

聚丙烯腈碳纤维性能表征规范聚丙烯腈碳纤维的性能主要有力学性能、热物理性能和电学性能。

对于碳纤维材料来说，拉伸力学性能，包括拉伸强度、拉伸模量以及断裂伸长率是其主要力学性能指标。

由于纤维材料本身的特点，很难对其压缩力学性能进行有效的表征，因此基本不考虑纤维本身的压缩性能。

碳纤维的热物理性能包括热容、导热系数、线膨胀系数等，也是材料应用的重要指标。

电性能主要为体积电阻率以及电磁屏蔽方面的性能。

对于碳纤维的拉伸力学性能测试，各国都已经基本形成了相应的测试标准系列，这些标准系列同时包括了在力学性能测试时需要的线密度、体密度、上浆量等相关的测试。

对于热物理性能，相关的测试标准较少。

5.5.1碳纤维性能测试标准日本从1986年开始发布了其碳纤维力学性能测试标准，有关标准见表5.30，其中JIS R7601-1986《碳纤维试验方法》涵盖了碳纤维单丝、束丝的拉伸力学性能测试方法外，还包括以及密度、上浆剂含量、线密度等测试方法及规范。

JIS R7601-2006《碳纤维试验方法（修正1）》是在国际对石棉制品应用规定严格的条件下，将JIS R7601-1986中拉伸性能测试中夹持用垫片的石棉材料进行了删除。

相比于JIS R7601-1986，JIS R7608-2007《碳纤维-树脂浸渍丝拉伸性能测试方法》被广泛地用于碳纤维力学性能的测试，其可操作性和规范性也更强。

表5.30日本碳纤维测试标准序号标准号标准名称1JIS R7601-1986碳纤维试验方法2JIS R7602-1995碳纤维织物试验方法3JIS R7603-1999碳纤维-密度的试验方法4JIS R7604-1999碳纤维-上浆剂附着率的试验方法5JIS R7605-1999碳纤维-线密度的试验方法6JIS R7606-2000碳纤维单纤维拉伸性能试验方法7JIS R7607-2000碳纤维单纤维直径及断面面积试验方法8JIS R7608-2007碳纤维-树脂浸渍丝拉伸性能测试方法9JIS R7609-2007碳纤维体积电阻率测试方法10JIS R7601-2006碳纤维试验方法（修正1）日本东丽公司作为世界聚丙烯腈基碳纤维生产能力和水平最高的企业，也有自己的碳纤维力学性能测试内部规范，测试规范号和名称为TY-030B-01《碳纤维拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂延伸率测试方法》。

溶解方式对聚丙烯腈-离子液体溶液和纤维的影响

采用麦克奥迪实业集团有限公司ＭｏｔｉｃＢＡ３００Ｐｏｌ
偏光显徽镜，利用色那蒙法测试。
１．５．３扫描电子显微镜（ＳＥＭ）分析
称取适量干燥的ＰＡＮ和［ＢＭＩＭ】Ｃ１，用玻璃棒搅拌使其混合均匀，在温度为９０ｃ ℃ 的真空干燥烘箱中进行静置溶解，配制成质量分数为１３％的溶液后，真空脱泡，记为ＳｏｌｕｔｉｏｎＡ１。
ＰＡＮ～离子液体溶液具有黏度高的特点，这对制备均匀稳定的纺丝原液带来挑战。众所周知，溶液特性对纺丝成形、纤维结构性能有一定的影
ＰＡＮ一【ＢＭＩＭ］ＣＩ溶液的流变特性，并进行了纺丝试验，研究了溶液制备方式对其可纺性、纤维结构和性能的影响，为优化纺丝液制备工艺提供依据。
构更为均匀，力学性能更好。
关键词：聚丙烯腈；溶解方式；流变特性；力学性能；超分子结构
中图分类号：ＴＱ３４２．３１文献标志码：Ａ文章编号：１００１－７０５４（２０１３）１２ — ００１０ — ０６
聚丙烯腈（ＰＡＮ）纤维因具有优良的耐气候耐日晒、染色鲜艳、保暖性，不仅用于纺织服装，而且还是混凝土抗裂增强材料和制备碳纤维的良好原料。耳前工业上制备ＰＡＮ纤维的方法是溶液纺丝，常用的溶剂有二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）、二甲
方向为聚丙烯腈的结构与性能。通讯联系人
１试验

聚丙烯腈纺丝原液三元体系的流变行为

一
，
使初生丝通过降
，
进聚丙烯腈凝胶形成
温快速凝胶形成
种类似丝瓜中有的网络结构
。
这
对
样就避免了皮芯结构
纺丝原液的凝胶化行为对于
，
1
1 1
．
实验材料及方法
实验材料
凝胶纺丝过程温度的设定具有重要作用
。
粘均分子质量
1 2
．
=
72 560
二
甲基亚砜和去离子水
。
，
交联或者物理相转变形成的三维网络
一
凝胶化是高
由上海化学试剂有限公司提供
聚丙烯腈溶液的制备
临界时间
、
温度和高分子浓度下突
然变成类固体结构的现象
００
为，凝胶点是储能（弹性）模量Ｇ与损耗（粘性）
模量相等时的温度，即ｔｎ＝。幂律公式如下：ａ６ｌ
ＧｔＧ（）３＂＜＜（）一，ｔＣｔ，０ｎｌｏｏｏ（）１
图１Ｇ．
１ ℃ ｙ
和ｔ与Ｔ的关系｛￣４％）ｌＩＯ－Ｉ．凝胶点是４．８３℃
于纺丝原液凝胶化过程的流变研究是
工作
。
一
因此
，
项有意义的
聚丙烯腈聚合体 (丙烯腈：丙烯酸甲酯：衣康酸
2 质量比为 9 6 ：
．

聚丙烯腈流变行为及碳纤维微观结构与力学性能关系

聚丙烯腈流变行为及碳纤维微观结构与力学性能关系聚丙烯腈流变行为及碳纤维微观结构与力学性能关系引言：聚丙烯腈（PAN）是一种广泛用于制备高性能碳纤维的前驱体材料。

在制备过程中，PAN纤维经历了热脱水、氧化和碳化等步骤，形成了具有结晶结构的纤维，并最终转变为碳纤维。

然而，PAN纤维的微观结构与力学性能之间的关系尚不完全清楚。

本文旨在研究PAN纤维的流变行为，并探索其微观结构与力学性能之间的关系。

实验方法：首先，我们制备了不同浓度的PAN溶液，通过旋转流延工艺获得了PAN纤维。

然后，利用拉伸试验仪对PAN纤维进行拉伸性能测试，并通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）技术对样品的微观结构进行表征。

最后，我们利用动态力学分析仪（DMA）研究了PAN纤维的流变行为。

结果与讨论：通过拉伸试验，我们发现PAN纤维的抗拉强度随着PAN浓度的增加而增加。

这是因为增加PAN浓度会导致纤维内部的链段结晶度提高，从而增加了纤维的强度。

此外，当PAN浓度超过一定阈值时，纤维的抗拉强度便趋于饱和，这可能是由于高浓度条件下纤维表面液体脱离较慢而导致的。

通过SEM观察，我们发现PAN纤维的表面光滑且均匀，而高浓度下的纤维表面有更多的微观孔洞。

这些孔洞可能是由于高浓度PAN溶液的脱水过程中，封闭的气泡在纺丝过程中被带入纤维中而形成的。

此外，通过XRD分析，我们观察到PAN纤维的晶胞参数与PAN浓度呈正相关，这进一步证明了PAN浓度对纤维结晶度的影响。

通过DMA分析，我们研究了PAN纤维的流变行为。

结果显示，PAN纤维的储能模量和损耗模量随着温度的升高而减小，这可能是由于温度升高导致了纤维内部链段松弛和分子运动增加。

此外，PAN纤维的储能模量和损耗模量随着频率的增加而增加，这可能是由于频率的增加导致纤维内部链段运动受到更多限制。

结论：本研究通过实验和分析，揭示了PAN纤维的流变行为与其微观结构和力学性能之间的关系。

我们发现PAN纤维的抗拉强度与PAN浓度呈正相关，并且低浓度下的纤维表面更加光滑均匀。

不同工艺制备的聚丙烯腈纤维的耐碱特性研究

不同工艺制备的聚丙烯腈纤维的耐碱特性研究摘要：聚丙烯腈纤维是一种常用的合成纤维材料，具有良好的拉伸性能和抗磨损性能，广泛应用于纺织品、工业过滤和电缆等领域。

然而，由于聚丙烯腈纤维的分子结构中含有大量亲碱性基团，使得其在碱性环境下易受到腐蚀和破坏。

因此，研究不同工艺制备的聚丙烯腈纤维的耐碱特性具有重要的意义。

本文通过实验研究了不同工艺制备的聚丙烯腈纤维在碱性溶液中的耐碱特性。

首先，选取了三种不同工艺制备的聚丙烯腈纤维样品，并对其进行碱性溶液的耐受性测试。

实验结果表明，其中一种工艺制备的聚丙烯腈纤维在碱性环境下表现出了更好的耐碱性能。

接着，通过扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等手段对聚丙烯腈纤维在碱性溶液中的形态和结构进行了分析。

研究结果显示，不同工艺制备的聚丙烯腈纤维在碱性环境下的表面形态和结构有所差异，其中一种工艺制备的纤维表面出现了更为密集和均匀的结晶，表现出更好的耐碱性能。

此外，通过FTIR分析还发现，该样品在碱性溶液中的分子结构变化较小，说明其分子链结晶度高，抗碱性能强。

综上所述，本研究为提高聚丙烯腈纤维在碱性环境下的稳定性提供了重要的参考，同时也为进一步优化聚丙烯腈纤维生产工艺提供了一定的理论依据。

Abstract:In this study, the alkali resistance of polyacrylonitrile fibers prepared by different processes in alkaline solutions wasexperimentally investigated. Three samples of polyacrylonitrile fibers prepared by different processes were selected for alkali resistance tests. The experimental results show that one of the processed polyacrylonitrile fibers exhibits better alkali resistance in alkaline environments. Subsequently, the morphology and structure of polyacrylonitrile fibers in alkaline solutions were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR).The results show that the surface morphology and structure of polyacrylonitrile fibers prepared by different processes in alkaline environments differ, and one of the processed fibers shows denser and more uniform crystallization on the fiber surface, exhibiting better alkali resistance performance. In addition, FTIR analysis reveals that the molecular structure changes less in the sample in alkaline solutions, indicating high molecular chain crystallinity and strong alkali resistance performance.In summary, this study provides important references for improving the stability of polyacrylonitrile fibers in alkaline environments, and also provides a theoretical basis for further optimizing the production process of polyacrylonitrile fibers.。

聚丙烯腈纤维改性

PAN纤维的阻燃性改性
物理改性：纺丝原液的物理改性,包括共混入低分子添加剂(有机物或无机物),或与高聚物共混纺丝等。共混法就是在纺丝原液中混入添加型阻燃剂,制取阻燃改性PAN纤维的方法。常用的阻燃改性剂有高分子类的聚氯乙烯、聚(氯乙烯-偏氯乙烯)等, 低分子类阻燃剂有氧化锑、卤化物、含6～16个碳原子的烷基磷酸酯、金属醇化物等。对添加型阻燃剂要求颗粒细、与 PAN相容性好、不溶于凝固浴和水、纺丝过程中无堵孔现象。对湿纺工艺生产的PAN纤维,干燥前是具有多微孔结构的冻胶网络,此时也可采用冻胶丝处理法对纤维进行阻燃改性。
PAN纤维的抗静电性改性
提高纤维的吸湿性：该方法与提高PAN纤维亲水性的方法很相似。可采用共聚和在PAN大分子主链上引入亲水性、导电性成分。如AN与不饱和酰胺的N-羟甲基化合物和 CH2=CR1COO(CH2CH2O)nR2构成的混合物共聚, 通过湿法纺丝,所得纤维物性指标没有下降,抗静电性能优良。也可在聚合或纺丝时加入亲水性聚合物共混纺丝,可制造抗静电PAN纤维。
纤维表面改性 PAN纤维表面亲水化是在纤维后处理工序中进行的。在纤维表面加上一层亲水性化合物,改善纤维的亲水性。常用的亲水化合物是聚醚类化合物或离子型表面活性剂。作为亲水化剂不仅须具有较好的亲水性,而且还必须具有持久的亲水化效果。拜耳公司用聚乙烯醇作表面活性剂,生产吸水率高的PAN纤维。日本爱克斯纶公司用硫酸、醛等小分子化合物的混合水溶液来处理PAN纤维,从而获得亲水性。
PAN纤维的阻燃性改性
表面处理法：阻燃后处理是在纺丝成形过程中对纤维用阻燃剂进行处理。用脲甲醛和溴化铵的水溶液,羟甲基化的三聚氰胺羟胺盐等做阻燃剂,对 PAN纤维或织物进行表面涂覆,是较早也是最方便的阻燃整理方法。但阻燃效果不易长期保存。

聚丙烯腈／离子液体溶液流变性能的研究

王华平
２０４；０５０２１２）０６０
（．中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶事业部，１上海
摘要：用应力流变仪对聚丙烯Ｎ／一采］丁肇．一咪唑氯化物（Ａ／ＢＩＣ）液体系的稳态和动态３甲基ＰＮ［ＭＭ］１溶
流变性能进行了研究，讨论了ＰＮ相对分子质量（Ｍ）溶液稳态和动态流变性能的影响。结果表明：Ａ对
一一１ ●一２ ▲＿３Ｖ；；＿；
收稿日期：２０ — ９１；修改稿收到日期：０００－００９０ —０２１．３２。
作者简介：严国良（９５）男，１６一，高级工程师。从事化纤新产品、新技术开发与推广工作。
｝通讯联系人（ｈｎｙｚａｇｍ＠ｄｕｅｕ￣）ｈ．ｄ．ｎｄ
２结果与讨论
业化的腈纶溶液纺丝方法中，所用传统溶剂有毒或有强烈的腐蚀性，回收处理困难，易造成环境容
污染。２Ｏ世纪９０年代开始，色溶剂离子液体绿
的应用研究引起了科学界的广泛兴趣。２００４
宽度指数分别为３４２４，．４，．７由中国石．０，．８２１２３，化上海石油化工股份有限公司腈纶事业部生产。１２ＰＮ／．Ａ离子液体溶液的制备将ＰＮ粉末在６ ℃ 的真空干燥箱中干燥２Ａ０４
关键相对分子质量
中图分类号：Ｑ２．Ｔ３５８