木质素磺酸盐调控水相自由基聚合反应制备聚丙烯腈

汪绪兰^1,2，欧阳琴¹，陈友汜¹，王雪飞¹，钱鑫¹，李德宏¹，杨建行¹

1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室2. 中国科学技术大学纳米科学技术学院

摘 要：采用木质素磺酸盐(LS)作为相对分子质量调节剂和水相自由基聚合工艺制备聚丙烯腈(PAN),对比研究了LS与十二烷基硫醇(NDM)、异丙醇(IPA)对PAN相对分子质量的调控作用。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、热重分析仪和旋转流变仪对不同相对分子质量PAN的结构和性能进行研究。结果表明,LS对PAN相对分子质量的调控作用最为显著,0.05%的LS用量即可达到与0.6%的NDM、0.8%的IPA相当的效果;随着LS用量的增加,PAN相对分子质量大幅降低;相对分子质量降低对PAN的微观结构和热稳定性影响较小,但能显著降低PAN溶液的表观黏度,提高其流变性能。

关键词：聚丙烯腈;水相自由基聚合;相对分子质量调节剂;木质素;