总第215期2023年第10期科研与开发摘要:原丝质量对聚丙烯睛基碳纤维材料的性能和品质具有突出影响。在实际生产中通过丙烯睛、衣康酸、丙烯酸甲酯的加成、聚合作用制备纺丝液,再通过过滤、喷丝、凝固、上油等工艺制备原丝。研究过程中探究了聚合时间、反应温度、引发剂浓度对纺丝液质量的影响,同时分析了纺丝设备、油剂使用方法、溶剂残余量对原丝质量的影响,并针对以上因素提出优化控制措施。关键词:聚丙烯睛;碳纤维原丝;生产工艺中图分类号:TQ342+.3聚丙烯腈基碳纤维原丝的质量受到多方面因素的影响,其生产工艺较为复杂,每一个环节都发挥着重要的作用。单体聚合生成纺丝液及后续的纺丝过程是决定产品质量的关键。对以上两个核心阶段进行分析和探索,明确影响原丝生产的工艺因素,从而达到改善产品品质的目标。1聚合聚丙烯腈的聚合工艺聚丙烯腈由多种原材料在引发剂的作用下聚合而成,主流的原材料为CH,CHCOOCH(丙烯酸甲酯)、CsH.O4(衣康酸)以及C,H,N(丙烯腈),引发剂为CHi2N4(偶氮二异丁腈)。其化学反应可划分为3个过程,具体如下:1.1链引发过程偶氮二异丁腈(AIBN)是一种常用的自由基引发剂,当其受热之后(60℃以上),可分解为初级自由基,并与反应单体发生作用。衣康酸、丙烯睛以及丙烯酸甲酯属于典型的烯烃类单体,这些反应原料与初级自由基结合,形成单体自由基,过程中会产生一定热量"。化学反应方程式见式(1)、式(2):C(CH,)(CN)NNC(CN)(CH,)22C(CH,)2(CN)·+N2,C(CH,)(CN)·+CH,CH(CN)→C(CH,)2(CN)CH,CH(CN):.1.2链增长过程链引发过程产生的单体自由基具有较高的活性,其结构中含有两个π键。进人链增长阶段后,受温度等因素的影响,第二T键被打开,原本的单体自由基发生了变化,成为新型自由基,并且其化学活性也有所削弱[2。在加成作用的影响下,这些新的自由基形成链,长度大幅增加。这一反应过程可表示为式(3)。C(CH,)(CN)[CH,CH(CN)}·+CH,=CH(CN)C(CH,)(CN)[CH,CH(CN)]+1°.收稿日期:2023-02-03作者简介:耿叶花,女,1985年出生,毕业于聊城大学,本科,助理工程师,中级注册安全工程师,从事安全管理相关工作。山西化工ShanxiChemicalIndustry聚丙烯腈基碳纤维原丝生产工艺探究耿叶花,张恺(山东国泰大成科技有限公司,山东泰安271600)文献标识码:A1.3链终止过程自由基链的活性随着相对分子质量的增加持续下降,当其活性下降到一定程度之后,相互之间不能再进行加成作用,自由基链也不再增加,达到稳定状态,形成高分子聚合...