丙烯腈均相与异相聚合及其湿法纺丝工艺的研究的开题报告.pdf

丙烯腈均相与异相聚合及其湿法纺丝工艺的研究的

开题报告

一、选题背景与意义

丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成人造纤维、

成橡胶、合成树脂等领域。其中，人造纤维是丙烯腈的重要应用领域之

一，如丙纶、碳纤维等。目前，丙烯腈的纤维化主要采用干法纺丝技术，

但存在工艺复杂、耗能大、生产成本高等问题。因此，开发一种新型的

湿法纺丝技术，具有重要的现实意义。

本课题将研究丙烯腈均相与异相聚合，以及其湿法纺丝工艺，旨在

开发一种新型的丙烯腈湿法纺丝工艺，实现纤维化的高效低能耗化，从

而提高丙烯腈产品的质量和降低生产成本，具有广泛的应用前景。

二、研究内容和方法

1.研究丙烯腈均相聚合的反应动力学及机理，并探究反应条件对聚

合产物的影响。

2.通过异相聚合，引入特定的功能单体，调控聚合体的结构和性能。

3.研究丙烯腈均相与异相聚合的聚合工艺，优化反应条件及聚合体

的性质。

4.开发一种基于异相聚合的湿法纺丝工艺，探究工艺参数对纺丝成

型及纤维性能的影响。

本研究采用实验研究和理论分析相结合的方式进行。实验部分将采

用行业内常用的动态差示扫描量热法、核磁共振氢谱、红外光谱、力学

测试等实验手段，研究聚合体的结构和性能，并通过正交实验等方法优

化反应条件。理论部分将基于聚合动力学和计算机模拟等方法，探究聚

合体的形成机理和特性。

三、预期结果

1.成功开发一种基于异相聚合的丙烯腈湿法纺丝工艺，并获得高质

量的丙烯腈纤维。

2.深入研究聚合过程中结构与性能的关系，并实现对聚合产物结构

和性能的调控。

3.优化聚合反应条件，提高聚合反应效率并降低生产成本。

四、研究意义

本研究将填补丙烯腈湿法纺丝技术的空白，实现纤维化的高效低能

耗化，具有广泛的应用前景。同时，本研究探究聚合体的结构与性能，

为合理设计丙烯腈聚合链结构提供理论依据，拓宽丙烯腈产品的应用领

域。