Исследование влияния характеристик сополимеров акрилонитрила и полимерных композиций на их основе на способность к формованию прекурсоров по расплавной технологии

Сополимеры акрилонитрила, традиционно применяемые в производстве углеродного волокна, не могут быть переведены в вязкотекучее состояние из-за высокой температуры плавления, превышающей температуру начала образования лестничного полимера за счет реакции внутримолекулярной циклизации. Поэтому в технологическом процессе производства ПАН прекурсора формование ПАН волокна проводят из растворов, что ведет использование органических растворителей, их подготовку, очистку и регенерацию. Это приводит к существенному повышению стоимости производимой продукции. Перевод сополимеров акрилонитрила в плавкое состояние до начала циклизации способен существенно удешевить процесс производства ПАН прекурсора. Исследование условий сополимеризации акрилонитрила будет направлено на изучение влияния внутримолекулярной и межмолекулярной пластификации на свойства сополимера. Пластификация сополимера нужна для разрушения сильных внутрицепных взаимодействий нитрильных групп, благодаря которым температура плавления полимера выше температуры термического разложения. При внутримолекулярной пластификации в структуру сополимера вводятся сомономеры с объемными заместителями. При межмолекулярной пластификации в объем полимера вводятся такие низкомолекулярные вещества как вода, глицерин, производные имидазола и пр. Проведенные исследования станут основой для разработки технологии производства сополимера акрилонитрила для расплавного формования. Таким образом работа будет направлена с одной стороны на исследование влияния характеристик сополимеров акрилонитрила (качественный и количественный состав, молекулярно-массовые характеристики) на способность к формованию прекурсоров по расплавной технологии и разработку подходов к проведению гетерофазного синтеза наиболее перспективных сополимеров, а с другой на исследование влияния характеристик полимерных композиций сополимеров акрилонитрила на способность к формованию прекурсоров по расплавной технологии и способов перевода сополимеров акрилонитрила из состояния, пригодного для расплавного формования, в состояние, пригодное для получения углеродных волокон.