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对聚丙烯腈纤维进行了化学改性，借助差示扫描量热分析（DSC）、定量傅立叶红外光谱（FT-IR）、平衡含水率、密度、力学性能等分析方法，对比研究了改性纤维、预氧化纤维、碳纤维与未改性纤维的结构性能的变化。研究表明：化学改性可促使聚丙烯腈纤维较未改性纤维初始环化反应温度前移，终止温度后移，从而有效缓解纤维在预氧化过程中的集中放热，有利于纤维结构和质量的控制；经硫酸羟胺改性后的纤维较未改性纤维制得的碳纤维抗拉伸强度提高16.3％。