聚丙烯腈PAN的性能

123456

聚丙烯腈外觀為白色粉未狀，密度為1.14-1.15g/cm3，加熱至220-230℃時(shí)軟化并產(chǎn)生分解。碳纖維型材具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。因?yàn)閭?cè)基一氰化基的作用，聚丙烯腈大分子主鏈呈螺旋狀空間破體構(gòu)象，在丙烯腈均聚物中引入第二單體、第三單體后，大分子側(cè)基有很大變更，增加了其結(jié)構(gòu)跟構(gòu)象的不規(guī)矩性。
 

個(gè)別認(rèn)為，丙烯腈均聚物有兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，分辨為低序區(qū)的80-100℃跟高序區(qū)的140-150℃而丙烯腈三元共聚物的兩個(gè)玻璃化溫度比較瀕臨，約在75-100℃范疇內(nèi)。
聚丙烯腈的化學(xué)牢固性較聚氯乙烯低得多，在酸或堿的作用下，聚丙烯腈的氰基會轉(zhuǎn)變成酰胺基，酰胺基又可進(jìn)一步水解生成羧基跟開釋出NH3，溫度越高，反應(yīng)越激烈。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發(fā)揮碳纖維的強(qiáng)度和彈性模量，在施工時(shí)可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段，強(qiáng)度利用效率高，施工方便。堿性水解時(shí)開釋出的NH3，與未水解的聚丙烯腈的氰基作用而生成脒基，使聚合物及纖維色澤變黃。 123456
聚丙烯腈的氰基中，碳跟氮原子間的三價(jià)鍵能接收較強(qiáng)的能量如縈外光的光子，轉(zhuǎn)化為熱，使聚合物不產(chǎn)生降解，從而使終極的聚丙烯睛纖維存在十分精良的耐光機(jī)能。聚丙烯腈有較好的熱牢固性，個(gè)別成纖用聚丙烯腈加熱到170-180℃時(shí)不產(chǎn)生變更。如在聚丙烯腈中存在雜質(zhì)，如在聚丙烯腈的熱分解及使其色彩變更。
在100℃下長時(shí)光加熱聚丙烯腈溶液，會呈現(xiàn)分子鏈的成環(huán)景象，聚丙烯睛在空氣或氧的存在下長時(shí)光受熱時(shí)，會使聚合物色彩變暗，先是轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，最后變成褐色，聚合物此時(shí)會失去溶解機(jī)能，如將聚丙烯腈加熱到250-300℃，則產(chǎn)生熱裂解并分解出氛化氫、氮、膀、胺及不飽跟化合物。碳纖維復(fù)合材料如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。聚丙烯腈對各種醇類、有機(jī)酸、碳?xì)浠衔铩⒂汀⑼Ⅴゼ捌渌镔|(zhì)都較牢固，但可溶解于濃硫酸、酰胺跟亞砜類溶劑中。延長瀏覽：PAN基碳纖維四大之最

123456