聚丙烯腈具有高熔点的特点,其分解温度低于熔点,所以通常采用溶液纺丝制备PAN纤维。但是已工业化的溶液纺丝都要使用大量的有毒或有腐蚀性的化学溶剂,而且在生产过程中必须进行溶剂的回收和净化,纤维水洗和干燥及“三废”处理。如果能够实现聚丙烯腈纤维的熔融纺丝,不但节约溶剂消耗,而且省去了溶剂回收工艺和设备及水洗过程,可以大大降低生产成本,消除由于使用溶剂引起的严重环境污染问题。可以通过添加适当的增塑剂或在聚丙烯腈大分子上引入能形成柔性链的共聚单体,使PAN的熔点降低到分解温度以下,从而实现PAN的熔融纺丝。本论文采用添加适当增塑剂的增塑熔融纺丝方法研究了PAN的熔融纺丝工艺,同时研究了通过增塑熔融方法得到的PAN纤维的性能。通过调整纺丝温度、喷丝板结构设计、PAN/增塑剂配比等工艺参数的调整实现了PAN的增塑熔融纺丝,同时也研究了纺丝温度、喷丝板结构设计、PAN/增塑剂配比对纺丝性能的影响;在PAN纤维后处理工艺中研究了热牵伸温度以及增塑剂萃取剂对PAN纤维结构性能的影响。同时研究了PAN/增塑剂熔体流变性能,对纺制的PAN纤维进行了结构及性能表征,如DMA、SEM、HTIR、XRD以及相关力学性能测试等。研究结果表明,增塑剂的加入使得PAN的玻璃化转变温度有大幅度下降,且下降幅度随增塑剂含量的增加而增加。PAN/增塑剂熔体表现为切力变稀的流动特性,具有良好的熔融可纺性。当PAN/增塑剂配比为1:1时可得到拉伸强度为4.0cN/dtex的纤维,通过扫描电镜图片可以看出熔纺PAN纤维断面结构致密,不存在皮芯结构以及微孔结构,并呈现较规则的圆形结构,增塑熔融纺丝为PAN纤维生产开辟了一种新的环保型生产方法。