碳纤维的聚合

碳纤维用PAN个别是丙烯腈的共聚体，因为均聚PAN原丝得到的CF机能较差。民用PAN也须要增加共聚单体，目标是为了便于染色，碳纤维用PAN增加第

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　　二、第三单体的目标重要是为了牢固化的顺利进行，增进氰基打开进行环化反应，从而使PAN氧化进程的热效应跟缓。碳纤维复合材料如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。碳纤维管又称碳素纤维管，也称碳管，碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤（缠挠）而成。在制过程中，可以通过不同的模具生产出各种型材，如：不同规格的碳纤维圆管，不同规格的方管，不同规格的片材，以及其它型材：在制作过程中也可以包3K进行表面包装美化等等。碳纤维型材与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。抉择恰当的共聚单体可降落牢固化环化反应的初始温度跟活化能。均聚PAN进行牢固化时，环化反应是自由基反应，反应敏捷，大量反应热疾速开释，不轻易把持，至甚引起分子链断裂，导致CF机能劣化。共聚单体存在时，环化反应由自由基反应转变为离子反应，降落了环化反应的初始温度，并减缓了反应速度。另外，牢固化叫有酸或酸酐存在时，它们可作为增塑剂、减小纤维的屈从应力，增加纤维的可塑性，进步纤维的牵伸比、使纤维细旦化、进步终极碳纤维的强度、模量。
  常用的共聚单体有烯烃类酸、烯烃类酯、胺、铵盐。据三菱人造丝公司发表的专利，如采取甲基丙烯基丙酮与丙烯腈共聚的树脂，经纺丝、氧化跟碳化可得到5.34GPa的拉伸强度的碳纤维。