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作为碳纤维生产最主要的一种前驱体,聚丙烯腈(PAN)的分子量及其分布很大程度上影响纺丝液的性质,对最终碳纤维的质量也起到决定性的作用。因此,为了生产出优质高强的聚丙烯腈基碳纤维前驱体,采用高分子量聚丙烯腈进行纺丝是非常行之有效的途径。在制备高分子量的聚丙烯腈众多方法中,混合溶剂沉淀聚合具有其独特的优势,不仅可以制备出高分子量聚丙烯腈,而且合成时间短,方便实验室操作。本文选择水(H2O)和二甲基亚砜(DMSO)作混合溶剂,合成出了均聚PAN,并从混合溶剂沉淀聚合的微观聚集过程出发,结合宏观上聚合过程中聚合物沉淀量的增加,运用泰勒展开式,建立了沉淀聚合过程中初生态粒子聚集过程模型,进而推导出沉淀过程中PAN的粘均分子量与H2O/DMSO的比例成线性增加的关系,即Mη=K3+K4[H2O/DMSO],并通过实验验证了该理论方程的正确性。随后,本文讨论了水和二甲基甲酰胺(DMF)作混合介质时,H2O/DMF的比例对PAN粘均分子量的影响,进一步证明了沉淀过程中PAN的粘均分子量与H2O/DMSO的比例成线性关系这一结论。研究混合溶剂沉淀聚合过程中,混合介质H2O/DMSO的比例对转化率影响,结果表明：聚丙烯腈的转化率随着H2O/DMSO的比例的增加,呈现一种先上升,达到一个极大值随后下降的趋势。由于聚丙烯腈均聚物结构规整性高,内聚能密度大,不利于预氧化,就有必要选择第二单体,进行共聚合。本文选择丙烯酸甲酯(MA)和衣康酸(IA)作为第二单体。沉淀聚合制备的PAN分子量很高,高分子量PAN制备纺丝液,粘度高,湿纺时易产生挤出胀大效应,不利于制备优质PAN原丝。本文发现用DMSO和H20作混合溶剂时,适量加入C2H5OH, C4H9OH,可以有效的控制PAN的分子量,为工业上制备高性能PAN纺丝液提供了良好的先决条件。随着H20含量的减少,C2H5OH. C4H9OH含量的增加,溶剂极性变小,PAN分子量呈减小的趋势。不同分子量和粒径分布对纺丝液的流变性能有很大的影响,本文运用第四统计力学定量研究不同聚合温度对分子量的影响发现,温度对大分子量PAN影响不大,对小分子量PAN影响显著；研究混合溶剂对粒径分布的影响发现,混合溶剂比为5：5时粒径分布最均匀。这为制备具有优异流变性能的PAN纺丝液提供了依据。