文献ℱ聚丙烯腈/2,3-二甲基-1,3-丁二烯/衣康酸碳纤维聚合物的合成、表征及热力学性能

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聚丙烯腈/2,3-二甲基-1,3-丁二烯-/衣康酸碳纤维聚合物的合成、表征及热力学性能

文章题目：Synthesis, characterization, and thermomechanical properties of poly(acrylonitrile-co-2,3-dimethyl-1,3-butadiene-co-itaconic acid) ascarbon fibre polymer precursors

文章来源：RSC Adv., 2016, 6, 6182–6190

研究内容

该团队采用溶液聚合法合成了新型碳纤维聚合物前驱体(CFP)，即聚丙烯腈/2,3-二甲基-1,3-丁二烯/衣康酸。

利用红外光谱、核磁共振光谱等技术确了立结构特征、价键网络，采用溶液粘度法和排阻色谱法对不同种类的平均分子量等分子特征进行了估算，通过热重分析发现，聚合物的焦炭产率为45%。采用多种热技术研究了新型碳纤维聚合物的热力学行为，热力学数据证实，新合成的共聚物在74-1716℃-1范围内表现出较高的线性热膨胀系数，与传统使用的（37-810℃-1）相比，其软化温度为51℃软化温度。差示扫描量热法结果显示出明显的双峰曲线，从220℃开始具有较宽的热放热，温度差为25℃时有两个峰，能量释放速率为2.5-5.0Jg-1s-1，与常规前体释放热量(14.75Jg-1s-1)及所观察到的尖峰相比，在一段很长的时间内释放热量而不是突然释放热量。上述事实表明，新型聚合物可用作高强碳纤维的聚合物前驱体。

图1. 丙烯腈/2,3-二甲基-1,3-丁二烯-/衣康酸共聚反应