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聚丙烯腈
聚丙烯腈结构单体
聚丙烯腈结构单体
英文简写：PAN 英文名称：polyacrylonitrile
英文别名 2-Propenenitrile,homopolymer; acl1050; acrylonitrile,polymers; acrylonitrilehomopolymer;acrylonitrilepolymer; biospal1200s; biospal1800s
聚丙烯腈纤维的研究始于30年代。1931年德国法本公司的Rain首次制造了聚丙烯腈（PAN），但由于此种聚合物不溶于大多数有机、无机溶剂，且熔融温度高于分解温度，所以无法采用当时已知的溶液纺丝及熔融法纺丝，PAN未能制成纤维。40年代，PAN纤维首先由杜邦公司实现了工业化。
聚丙烯腈纤维是指由聚丙烯腈纺制的纤维或丙烯腈含量占85%以上的共聚物纺制而成的纤维。2000年世界聚丙烯腈纤维产量2.6685Mt，我国聚丙烯腈纤维产量473.7kt。
聚丙烯腈纤维的研发趋势，可以归纳为二个方面；其一，是新成纤工艺研究，如采用增塑剂法，合成聚丙烯腈共聚物，以期降低聚丙烯腈大分子间的相互作用从而降低聚合物的熔点，来采用熔融纺织工艺或提高干喷湿纺工艺中纺丝浆液的浓度，达到提高成纤后原丝力学性能的目的。其二，是研究聚丙烯腈纤维的新品种，例如阻燃性聚丙烯腈纤维，高收缩性聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈纤维纺丝过程中的在线着色技术，抗静电聚丙烯腈纤维，高吸水率聚丙烯腈纤维，细旦丝纤维，复合聚丙烯腈纤维，抗菌防臭聚丙烯腈纤维，远红外聚丙烯腈纤维，高强高模聚丙烯腈纤维等。
聚丙烯腈纤维有多种不同的生产方法，形成了各具特点的工艺路线。这些工艺路线的共同点是：采用溶液(湿法和干法)纺丝方法，有相应的溶剂回收处理等。这些工艺路线的不同点是：不同的共聚物组成；不同的聚合(非均相沉淀聚合或均相聚合)方法；不同的纺丝溶剂(可采用二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，碳酸乙烯酯，硫氰酸钠，硝酸，氯化锌等)：不同的纺丝方法(湿法或干法纺丝，湿法中采用不同凝固浴)；不同的牵伸、后处理工艺；不同的溶剂回收工艺。各种工艺中，主要的因素是溶剂，不同的溶剂决定了纺丝液的制备条件、纺丝条件、溶剂回收方法和废水处理方法等一系列工艺特点，也影响到防火、防毒及设备选材等许多方面。
由悬浮聚合法制得的是白色固体粉末，溶于二甲基甲酰胺等有机溶剂或硫氰酸盐等溶液中；由溶液聚合法制得的是聚丙烯腈溶液
聚丙烯腈纤维（俗称晴纶）的强度并不高，耐磨性和抗疲劳性也较差。聚丙烯腈纤维的优点是耐候性
聚丙烯腈纤维
聚丙烯腈纤维
和耐日晒性好，在室外放置18个月后还能保持原有强度的77%。它还耐化学试剂,特别是无机酸、漂 、过氧化氢及一般有机试剂。聚丙烯腈对碱不稳定，遇碱易着色，在80℃以上的浓碱中能水解为聚丙烯酸钠。在回弹性和卷曲性方面，与羊毛存在很大的差距。随着合成纤维生产技术的不断发展，复合聚丙烯腈纤维以及各种改性聚丙烯腈相继出现，如高收缩、抗起球、亲水、抗静电、阻燃、细纤度、异型截面等品种都已有商品生产。
聚丙烯腈纤维广泛用来代替羊毛，或与羊毛混纺制成毛织物等，可代替部分羊毛制作毛毯和地毯等织物，还可作为室外织物，如滑雪外衣、船帆、军用帆布、帐篷等。
聚丙烯腈中空纤维膜具有透析、超滤、反渗透和过滤等功能，可用于医用器具、人工器官、超纯水制造、污水处理和回用等。
共聚单体含量尽量降低的普通腈纶，经预氧化和碳化，可获得含碳量93%左右的耐1000℃高温碳纤维。
聚丙烯腈主要用于制造合成纤维(如腈纶)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物仿制的合成纤维。聚丙烯腈纤维的中国商品名。俗称人造羊毛。美国杜邦公司于20世纪40年代研制成功纯聚丙烯腈纤维（商品名为奥纶），因染色困难、易原纤化，一直未投入工业化生产。后来在改善聚合物的可仿性和纤维的染色性的基础上，腈纶才得以实现工业化生产。各个 有不同的商品名，如美国有奥纶、阿克利纶、克丽斯纶、泽弗纶，英国有考特尔，日本有毛丽龙、开司米纶、依克丝兰、贝丝纶等。腈纶密度一般为1.16～1.18克/厘米3，标准回潮率为1.0%～2.5%。纤维的特点是蓬松性和保暖性好，手感柔软，并具有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纤维，俗称人造羊毛；制毛线、针织物（纯纺或与羊毛混纺）和机织物，尤其适宜作室内装饰布，如窗帘等。在材料学中常以聚丙烯腈为基体来合成多空材料，例如PAN基活性炭。
也可以用于锂离子聚合物电池的电解质聚合物基体，离子电导率较高，能达到10锂离子迁移数也大于PEO系，可达到0.5，但PAN链上有较强的极性基团-CN，与锂电极相容性差，钝化现象比较严重。

 
  1    RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维产品简介    普通聚丙烯纤维具有柔性大、不吸水、易打团、不易分散等缺点。与此相反，改性聚丙烯单丝纤维具有如下特点：1)由于加入了可熔融高聚物添加剂，使纤维具有与水泥良好的粘结性，且不影响纤维的机械性能；2)由于适量添加了UV3346光稳定剂，提高了纤维在混凝土中的抗老化和抗降解能力；3)由于使用了表面处理剂，使纤维具有良好的分散性和亲水性? 。  RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维，是我公司研究生产的专用水泥混凝土 / 砂浆抗裂防渗纤维，纤维掺加到混凝土中后，具有良好的分散性，与水泥混凝土基体握裹力强，有明显的防裂、增强抗渗、抗冻、抗冲击等优点。RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维的分子量大于40万，等规度为99％以上，是通过采用大孔径喷丝板共混挤出，与常规工艺路线的组合设计和调节温度的方法不同，用接近于极限的二级拉伸来生产的。这种纤维可提高纤度、强度和弹性模量，保持或降低纤度所固有的断裂伸长率，而且可熔融高聚物添加剂的使用，使纤维本身具有一定的粘结性。 提高抗裂性能        RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维，在混凝土中形成均匀的乱向支撑体系，数量超过 800 万根/立方米，从而产生一种二级加果，有效阻止收缩离析，沉降及其它裂缝的形成和发展，使用后证明同样               
  
2  使用条件下，RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维的混凝土/砂浆其抗裂缝能力提高近70%。 提高抗渗性能          RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维对混凝土/砂浆抗裂性能的改善，可抑制混凝土内部连续裂缝的产生，大大提高混凝土/砂浆的密实性，从而显著提高其抗渗性能，添加RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维的混凝土/砂浆实施证明，其抗渗能力提高60%以上。 提高韧性、延展性、抗冲击性和抗疲劳性          RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维以其具有的延伸率大，韧性好，弹性模量较大的优点，通过在混凝土/砂浆中吸收外来力，避免出现应力集中而改善其承受冲击载何如疲劳载何能力，从而提高了混凝土的塑性变形能力，抗弯拉强度和抗折强度。 提高耐磨性，抗剥离性          RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维的掺加，使混凝土/砂浆内部形成无规则的乱向支撑体系。增加了拌合料之间的结合力，改善了水泥基体界面颗粒，砂料等介质的脱落。 提高抗冻融性能及影响机理  一般而言，混凝土受冻融作用后，由于内部开裂和表面剥落而导致质量和强度下降，且其程度是决定该混凝土抗冻融性能优劣的重要指标。而掺用RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维的混凝土的质量损失和抗压强度远远小于普通混凝土。一方面可减小混凝土的早期收缩，减少裂缝的数量；另一方面，可增加水泥浆体的保水性，使水泥能             
3  进行充分的水化反应，减少混凝土水内部的孔隙率，由此，大大降低外部水分渗人混凝土内部的机会，提高抗冻融性能。  首先，在搅拌过程中能均匀分散并形成密布的三维网络结构，则可承受由基材收缩引起的内应力，降低混凝土内部裂缝的扩展。  其次，由于单位体积砂浆中含有较多数量的纤维，且与水泥有着良好的粘结力，形成具有一定支撑作用的骨架，产生一种有效的二级加果，因而能有效地阻止细骨料的沉降、混凝土表面析水和集料的离析现象。  再次，纤维在混凝土内部中起到一定的应力传递作用，可减少收缩应力的集中现象。  同时，纤维可以挤压砂浆内部的毛细孔或堵塞部分毛细孔，减少砂浆表面失水面积或水分迁移，从而降低毛细孔失水收缩所产生的毛细管张力，增加砂浆抵抗收缩变形和开裂的能力。  综上所述，掺用RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维可有效地抑制由混凝土收缩应力所产生的裂缝，减少水分向混凝土内部渗透的孔隙数量，增加抗拉强度，提高抵抗水分渗透压力的能力。因此，掺用RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维是提高混凝土性能的有效方法之一。 应用范围     RC-GUARD? 改性聚丙烯单丝纤维可广泛用于国防工程、隧道喷射混凝土、桥梁工程、地铁工程、机场跑道、水利工程、建筑物顶层、内外墙体、地下室等防裂抗渗。
 4  性能参数
原  料  聚丙烯 断裂伸长度  10-25%  纤维类型  单丝 密  度  0.91/ 立方厘米  纤维直径  0.015 -0.025mm   熔  点  165-170 度  耐酸性 极高 性 、无刺激  耐碱性 极高 导热性 极低 抗低温性 好 磁  性 无 拉伸强度  ≥800MPa  弹性模量  ≥9000 MPa 规  格   3 、 5 、 6 、 9 、 12 、 15 、 19 、 25 、 30 、  40mm   吸水性   不吸水   使用方法  ?  掺量：一般表面防裂抗渗，每立方米水泥混凝土 / 砂浆添加 0.9kg-1.2kg/m3；  ?  配比及搅拌：不改变水泥、砂石骨料比例，可将水泥、骨料、添加剂及主干料一起加入，并加入水后搅拌，适当延长搅拌时间 2-3 分钟，以使其充分混合，也可将水泥、其他骨料搅拌均匀，在施工现场加水搅拌即可使用。
 纤维混凝土 / 砂浆的综合性能指标比普通混凝土有明显提高，但纤维不能作为“增强筋”来承受荷载，因此不能改变工程中主要受力筋的配筋率。  ?  加入纤维后混凝土 / 砂浆的粘聚性增强，坍落度稍有降低，但不影响正常施工。工程确需提高坍落度时，需适当加大减水剂用量，不得单独加大用水量。  ?  加入纤维后，不得改变原工程结构设计。  ?  纤维混凝土 / 砂浆需按 有关工程标准进行养护，才能发挥其良好作用。  ?  本品，燃点在580度，因此使用时性高。  包装：每袋0.9kg，可根据用户需求改变包装形式及规格。