н (міцні, термостійкі) формують з полиакрилонитрила, що характеризується вузьким молекулярно-масовим розподілом, т. к. максимально можлива при витяжці орієнтація зменшується зі збільшенням полідисперсності . Поліакрилонітрил з найбільш вузьким молекулярно-масовим розподілом утворюється при аніонної полімеризації акрилонітрилу. При радикальної полімеризації акрилонітрилу в гетерогенних умовах утворюється поліакрилонітрил з найбільш широким молекулярно-масовим розподілом.
Значення стеричного фактора (гнучкості) макромолекули полиакрилонитрила = 2,5-3,2, а довжина сегмента Куна 3,17 нм [5, С. 150]. br/>
2. Властивості полиакрилонитрила
В
2.1 Хімічні
Поліакрилонітрил при нагріванні змінює свій колір, причому цей процес завжди супроводжується втратою розчинності. Передбачається, що зміна забарвлення пов'язане з утворенням азометинових містків між сусідніми макромолекулами, чому сприяє сильне тяжіння, що існує між атомом азоту та рухомим атомом водню, що знаходиться в - положенні:
В
Стабілізація полиакрилонитрила і його сополімерів може бути проведена додаванням N-алкілоксіацетамідов (N, N-диметил-, N-етил-, N-метил-, N, N-діетілоксіацетамідов). При стабілізації вводять 1-20% одного із зазначених сполук. Для створення тепло-і светоустойчивость композиції можна приготувати при використанні стабілізаторів загальної формули R 2 NCH 2 СH 2 CN, наприклад-діметіламінопропіонітріла або-n-бутіламінопропіонітріла [3, C. 354]. p> Термічний вплив (вище 150 В° С) викликає необоротні зміни в хімічному будову макромолекули полиакрилонитрила, що є результатом послідовної взаємодії груп - CN між собою з утворенням циклічних структур. Це властивість полиакрилонитрила використовується при виготовленні вуглецевих волокон (волокон спеціального призначення).
Виробництво вуглецевих волокон на основі ПАН волокон включає дві стадії - термостабілізацію і карбонізацію. На стадії термостабілізації ПАН волокна нагрівають приблизно до 180-300 В° С в кислородсодержащей середовищі, при цьому в структурі полімеру протікає додаткова орієнтація. Утворені одночасно поперечні міжмолекулярні зв'язки між ланцюгами дозволяють уникнути піролізу при більш високій температурі. Досить складний хімізм процесу стабілізації в основному включає в себе циклізація нітрильних груп (C = N) і утворення поперечних (міжмолекулярних) зв'язків ланцюгових молекул, супроводжується дегидрированием і окисними реакціями. У ході цього процесу лінійний полімер набуває сходову структуру [4, С. 30].
В
Освіта хромофорних зв'язаних зв'язків - C = N-, що викликає інтенсивне фарбування полиакрилонитрила в оранжево-коричневий і далі в чорний колір, промотуючих нуклеофільними реагентами; найбільш ефективні карбонові кислоти, феноли, іміди та менш активні аміди, аліфатичні аміни, спирти, альдегіди і кетони (крім...