【摘 要】
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该论文主要采用二甲基亚砜(DMSO)和DMSO/HO两种反应介质,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,研究了丙烯腈(AN)与丙烯酸(AA)或衣康酸(IA)等的自由基共聚反应.首先以二甲基亚砜(DMS
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该论文主要采用二甲基亚砜(DMSO)和DMSO/H<,2>O两种反应介质,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,研究了丙烯腈(AN)与丙烯酸(AA)或衣康酸(IA)等的自由基共聚反应.首先以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂进行均相溶液聚合制得了性能稳定、可纺性良好的用于制备碳纤维原丝的聚丙烯腈纺丝溶液.最佳的反应条件是:总单体浓度18~22﹪,AIBN占总单体的质量百分比为0.5~1.5﹪,反应温度为50~65℃,反应时间24~48h.其研究结果表明AN与AA,IA在所研究的两种反应介质(DMSO和DMSO/H<,2>O)中的共聚反应符合自由基共聚反应的一般聚合规律.根据自由基聚合反应的基本原理,推算了以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,AN在水中的悬浮聚合所得聚合物的分子量为10<'6>数量级,明显高于在DMSO溶剂中的溶液聚合所得到的聚丙烯腈的分子量.该项研究成功研制出平均分子量为M<'->η=5×10<'5>的聚合物,经2h的溶胀、80~85℃溶解4~5h,可以配制得到浓度为9~10﹪(w.t.)的可纺性良好的纺丝溶液.由此表明,聚合物的平均分子量对纺丝溶液的配制有显著的影响.在DMSO/H<,2>O混合介质中沉淀聚合得到M<'->η=4.835×10<'5>的高分子量聚丙烯腈,经过合适的干一湿法纺丝工艺,纺制出拉伸强度为7.12CN/dtex的聚丙烯腈原丝.
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