聚丙烯腈
聚丙烯腈結(jié)構(gòu)單體
聚丙烯腈結(jié)構(gòu)單體
英文簡(jiǎn)寫(xiě)：PAN 英文名稱：polyacrylonitrile
英文別名 2-Propenenitrile,homopolymer; acl1050; acrylonitrile,polymers; acrylonitrilehomopolymer;acrylonitrilepolymer; biospal1200s; biospal1800s
聚丙烯腈纖維的研究始于30年代。1931年德國(guó)法本公司的Rain首次制造了聚丙烯腈（PAN），但由于此種聚合物不溶于大多數(shù)有機(jī)、無(wú)機(jī)溶劑，且熔融溫度高于分解溫度，所以無(wú)法采用當(dāng)時(shí)已知的溶液紡絲及熔融法紡絲，PAN未能制成纖維。40年代，PAN纖維首先由杜邦公司實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。
聚丙烯腈纖維是指由聚丙烯腈紡制的纖維或丙烯腈含量占85%以上的共聚物紡制而成的纖維。2000年世界聚丙烯腈纖維產(chǎn)量2.6685Mt，我國(guó)聚丙烯腈纖維產(chǎn)量473.7kt。
聚丙烯腈纖維的研發(fā)趨勢(shì)，可以歸納為二個(gè)方面；其一，是新成纖工藝研究，如采用增塑劑法，合成聚丙烯腈共聚物，以期降低聚丙烯腈大分子間的相互作用從而降低聚合物的熔點(diǎn)，來(lái)采用熔融紡織工藝或提高干噴濕紡工藝中紡絲漿液的濃度，達(dá)到提高成纖后原絲力學(xué)性能的目的。其二，是研究聚丙烯腈纖維的新品種，例如阻燃性聚丙烯腈纖維，高收縮性聚丙烯腈纖維，聚丙烯腈纖維紡絲過(guò)程中的在線著色技術(shù)，抗靜電聚丙烯腈纖維，高吸水率聚丙烯腈纖維，細(xì)旦絲纖維，復(fù)合聚丙烯腈纖維，抗菌防臭聚丙烯腈纖維，遠(yuǎn)紅外聚丙烯腈纖維，高強(qiáng)高模聚丙烯腈纖維等。
聚丙烯腈纖維有多種不同的生產(chǎn)方法，形成了各具特點(diǎn)的工藝路線。這些工藝路線的共同點(diǎn)是：采用溶液(濕法和干法)紡絲方法，有相應(yīng)的溶劑回收處理等。這些工藝路線的不同點(diǎn)是：不同的共聚物組成；不同的聚合(非均相沉淀聚合或均相聚合)方法；不同的紡絲溶劑(可采用二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲基亞砜，碳酸乙烯酯，硫氰酸鈉，硝酸，氯化鋅等)：不同的紡絲方法(濕法或干法紡絲，濕法中采用不同凝固浴)；不同的牽伸、后處理工藝；不同的溶劑回收工藝。各種工藝中，主要的因素是溶劑，不同的溶劑決定了紡絲液的制備條件、紡絲條件、溶劑回收方法和廢水處理方法等一系列工藝特點(diǎn)，也影響到防火、防毒及設(shè)備選材等許多方面。
由懸浮聚合法制得的是白色固體粉末，溶于二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑或硫氰酸鹽等溶液中；由溶液聚合法制得的是聚丙烯腈溶液
聚丙烯腈纖維（俗稱晴綸）的強(qiáng)度并不高，耐磨性和抗疲勞性也較差。聚丙烯腈纖維的優(yōu)點(diǎn)是耐候性
聚丙烯腈纖維
聚丙烯腈纖維
和耐日曬性好，在室外放置18個(gè)月后還能保持原有強(qiáng)度的77%。它還耐化學(xué)試劑,特別是無(wú)機(jī)酸、漂 、過(guò)氧化氫及一般有機(jī)試劑。聚丙烯腈對(duì)堿不穩(wěn)定，遇堿易著色，在80℃以上的濃堿中能水解為聚丙烯酸鈉。在回彈性和卷曲性方面，與羊毛存在很大的差距。隨著合成纖維生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，復(fù)合聚丙烯腈纖維以及各種改性聚丙烯腈相繼出現(xiàn)，如高收縮、抗起球、親水、抗靜電、阻燃、細(xì)纖度、異型截面等品種都已有商品生產(chǎn)。
聚丙烯腈纖維廣泛用來(lái)代替羊毛，或與羊毛混紡制成毛織物等，可代替部分羊毛制作毛毯和地毯等織物，還可作為室外織物，如滑雪外衣、船帆、軍用帆布、帳篷等。
聚丙烯腈中空纖維膜具有透析、超濾、反滲透和過(guò)濾等功能，可用于醫(yī)用器具、人工器官、超純水制造、污水處理和回用等。
共聚單體含量盡量降低的普通腈綸，經(jīng)預(yù)氧化和碳化，可獲得含碳量93%左右的耐1000℃高溫碳纖維。
聚丙烯腈主要用于制造合成纖維(如腈綸)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三單體共聚的高分子聚合物仿制的合成纖維。聚丙烯腈纖維的中國(guó)商品名。俗稱人造羊毛。美國(guó)杜邦公司于20世紀(jì)40年代研制成功純聚丙烯腈纖維（商品名為奧綸），因染色困難、易原纖化，一直未投入工業(yè)化生產(chǎn)。后來(lái)在改善聚合物的可仿性和纖維的染色性的基礎(chǔ)上，腈綸才得以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。各個(gè) 有不同的商品名，如美國(guó)有奧綸、阿克利綸、克麗斯綸、澤弗綸，英國(guó)有考特爾，日本有毛麗龍、開(kāi)司米綸、依克絲蘭、貝絲綸等。腈綸密度一般為1.16～1.18克/厘米3，標(biāo)準(zhǔn)回潮率為1.0%～2.5%。纖維的特點(diǎn)是蓬松性和保暖性好，手感柔軟，并具有良好的耐氣候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纖維，俗稱人造羊毛；制毛線、針織物（純紡或與羊毛混紡）和機(jī)織物，尤其適宜作室內(nèi)裝飾布，如窗簾等。在材料學(xué)中常以聚丙烯腈為基體來(lái)合成多空材料，例如PAN基活性炭。
也可以用于鋰離子聚合物電池的電解質(zhì)聚合物基體，離子電導(dǎo)率較高，能達(dá)到10鋰離子遷移數(shù)也大于PEO系，可達(dá)到0.5，但PAN鏈上有較強(qiáng)的極性基團(tuán)-CN，與鋰電極相容性差，鈍化現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

 
  1    RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維產(chǎn)品簡(jiǎn)介    普通聚丙烯纖維具有柔性大、不吸水、易打團(tuán)、不易分散等缺點(diǎn)。與此相反，改性聚丙烯單絲纖維具有如下特點(diǎn)：1)由于加入了可熔融高聚物添加劑，使纖維具有與水泥良好的粘結(jié)性，且不影響纖維的機(jī)械性能；2)由于適量添加了UV3346光穩(wěn)定劑，提高了纖維在混凝土中的抗老化和抗降解能力；3)由于使用了表面處理劑，使纖維具有良好的分散性和親水性? 。  RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維，是我公司研究生產(chǎn)的專用水泥混凝土 / 砂漿抗裂防滲纖維，纖維摻加到混凝土中后，具有良好的分散性，與水泥混凝土基體握裹力強(qiáng)，有明顯的防裂、增強(qiáng)抗?jié)B、抗凍、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)。RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維的分子量大于40萬(wàn)，等規(guī)度為99％以上，是通過(guò)采用大孔徑噴絲板共混擠出，與常規(guī)工藝路線的組合設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)溫度的方法不同，用接近于極限的二級(jí)拉伸來(lái)生產(chǎn)的。這種纖維可提高纖度、強(qiáng)度和彈性模量，保持或降低纖度所固有的斷裂伸長(zhǎng)率，而且可熔融高聚物添加劑的使用，使纖維本身具有一定的粘結(jié)性。 提高抗裂性能        RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維，在混凝土中形成均勻的亂向支撐體系，數(shù)量超過(guò) 800 萬(wàn)根/立方米，從而產(chǎn)生一種二級(jí)加果，有效阻止收縮離析，沉降及其它裂縫的形成和發(fā)展，使用后證明同樣               
  
2  使用條件下，RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維的混凝土/砂漿其抗裂縫能力提高近70%。 提高抗?jié)B性能          RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維對(duì)混凝土/砂漿抗裂性能的改善，可抑制混凝土內(nèi)部連續(xù)裂縫的產(chǎn)生，大大提高混凝土/砂漿的密實(shí)性，從而顯著提高其抗?jié)B性能，添加RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維的混凝土/砂漿實(shí)施證明，其抗?jié)B能力提高60%以上。 提高韌性、延展性、抗沖擊性和抗疲勞性          RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維以其具有的延伸率大，韌性好，彈性模量較大的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)在混凝土/砂漿中吸收外來(lái)力，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中而改善其承受沖擊載何如疲勞載何能力，從而提高了混凝土的塑性變形能力，抗彎拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。 提高耐磨性，抗剝離性          RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維的摻加，使混凝土/砂漿內(nèi)部形成無(wú)規(guī)則的亂向支撐體系。增加了拌合料之間的結(jié)合力，改善了水泥基體界面顆粒，砂料等介質(zhì)的脫落。 提高抗凍融性能及影響機(jī)理  一般而言，混凝土受凍融作用后，由于內(nèi)部開(kāi)裂和表面剝落而導(dǎo)致質(zhì)量和強(qiáng)度下降，且其程度是決定該混凝土抗凍融性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。而摻用RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維的混凝土的質(zhì)量損失和抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通混凝土。一方面可減小混凝土的早期收縮，減少裂縫的數(shù)量；另一方面，可增加水泥漿體的保水性，使水泥能             
3  進(jìn)行充分的水化反應(yīng)，減少混凝土水內(nèi)部的孔隙率，由此，大大降低外部水分滲人混凝土內(nèi)部的機(jī)會(huì)，提高抗凍融性能。  首先，在攪拌過(guò)程中能均勻分散并形成密布的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，則可承受由基材收縮引起的內(nèi)應(yīng)力，降低混凝土內(nèi)部裂縫的擴(kuò)展。  其次，由于單位體積砂漿中含有較多數(shù)量的纖維，且與水泥有著良好的粘結(jié)力，形成具有一定支撐作用的骨架，產(chǎn)生一種有效的二級(jí)加果，因而能有效地阻止細(xì)骨料的沉降、混凝土表面析水和集料的離析現(xiàn)象。  再次，纖維在混凝土內(nèi)部中起到一定的應(yīng)力傳遞作用，可減少收縮應(yīng)力的集中現(xiàn)象。  同時(shí)，纖維可以擠壓砂漿內(nèi)部的毛細(xì)孔或堵塞部分毛細(xì)孔，減少砂漿表面失水面積或水分遷移，從而降低毛細(xì)孔失水收縮所產(chǎn)生的毛細(xì)管張力，增加砂漿抵抗收縮變形和開(kāi)裂的能力。  綜上所述，摻用RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維可有效地抑制由混凝土收縮應(yīng)力所產(chǎn)生的裂縫，減少水分向混凝土內(nèi)部滲透的孔隙數(shù)量，增加抗拉強(qiáng)度，提高抵抗水分滲透壓力的能力。因此，摻用RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維是提高混凝土性能的有效方法之一。 應(yīng)用范圍     RC-GUARD? 改性聚丙烯單絲纖維可廣泛用于國(guó)防工程、隧道噴射混凝土、橋梁工程、地鐵工程、機(jī)場(chǎng)跑道、水利工程、建筑物頂層、內(nèi)外墻體、地下室等防裂抗?jié)B。
 4  性能參數(shù)
原  料  聚丙烯 斷裂伸長(zhǎng)度  10-25%  纖維類型  單絲 密  度  0.91/ 立方厘米  纖維直徑  0.015 -0.025mm   熔  點(diǎn)  165-170 度  耐酸性 極高 性 、無(wú)刺激  耐堿性 極高 導(dǎo)熱性 極低 抗低溫性 好 磁  性 無(wú) 拉伸強(qiáng)度  ≥800MPa  彈性模量  ≥9000 MPa 規(guī)  格   3 、 5 、 6 、 9 、 12 、 15 、 19 、 25 、 30 、  40mm   吸水性   不吸水   使用方法  ?  摻量：一般表面防裂抗?jié)B，每立方米水泥混凝土 / 砂漿添加 0.9kg-1.2kg/m3；  ?  配比及攪拌：不改變水泥、砂石骨料比例，可將水泥、骨料、添加劑及主干料一起加入，并加入水后攪拌，適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間 2-3 分鐘，以使其充分混合，也可將水泥、其他骨料攪拌均勻，在施工現(xiàn)場(chǎng)加水?dāng)嚢杓纯墒褂谩?br />  纖維混凝土 / 砂漿的綜合性能指標(biāo)比普通混凝土有明顯提高，但纖維不能作為“增強(qiáng)筋”來(lái)承受荷載，因此不能改變工程中主要受力筋的配筋率。  ?  加入纖維后混凝土 / 砂漿的粘聚性增強(qiáng)，坍落度稍有降低，但不影響正常施工。工程確需提高坍落度時(shí)，需適當(dāng)加大減水劑用量，不得單獨(dú)加大用水量。  ?  加入纖維后，不得改變?cè)こ探Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。  ?  纖維混凝土 / 砂漿需按 有關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，才能發(fā)揮其良好作用。  ?  本品，燃點(diǎn)在580度，因此使用時(shí)性高。  包裝：每袋0.9kg，可根據(jù)用戶需求改變包裝形式及規(guī)格。