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聚丙烯腈（英文：Polyacrylonitrile，PAN）是由單體的丙烯腈經(jīng)過自由基聚合反應(yīng)而得到高分子材料。聚丙烯腈為白色粉末狀，密度為1.14-1.15g/cm。常壓下，220-300℃時(shí)會(huì)軟化分解。純聚丙烯腈性脆硬， 染色性很差。聚丙烯腈纖維引入第二單體、第三單體后，會(huì)改善染色性能。
聚丙烯腈首先在230攝氏度的空氣中被熱氧化形成氧化的聚丙烯腈纖維，然后在惰性氣氛中在1000攝氏度以上被碳化，已在各種高科技和常見的日常應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)碳纖維，例如民用的和軍用的飛機(jī)的一級(jí)和二級(jí)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)彈，固體推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，壓力容器，釣魚竿，網(wǎng)球拍，羽毛球拍和高科技自行車。 它是幾種重要共聚物中的組分重復(fù)單元，例如苯乙烯-丙烯腈（SAN）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）塑料。
玻璃轉(zhuǎn)化溫度約為95℃，熔化溫度為322℃。 聚丙烯腈可溶于極性溶劑，例如二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，乙烯的和丙烯碳酸酯，硫氰酸鈉，氯化鋅和硝酸[1]。 溶解度參數(shù)：26.09 MPa1/2（25℃）為25.6至31.5 J1/2cm-3/2。 介電常數(shù)：5.5（1 kHz，25°C），4.2（1 MHz，25°C）。
聚丙烯腈的均聚物已被用作熱氣過濾系統(tǒng)，戶外遮陽篷，游艇帆和纖維增強(qiáng)混凝土中的纖維。 含有聚丙烯腈的共聚物通常用作纖維來制造襪子和毛衣等針織服裝，以及帳篷和類似物品等戶外產(chǎn)品。 如果一件衣服的標(biāo)簽上寫著“腈綸”，那么它就是由一些聚丙烯腈共聚物制成的。 它于1942年在杜邦（DuPont）公司被制成紡絲纖維，并以腈綸(Orlon)的品牌進(jìn)行銷售。 丙烯腈通常被用作與苯乙烯的共聚單體，例如丙烯腈，苯乙烯和丙烯酸酯塑料。用丙烯酸（參見腈綸）標(biāo)記的衣物是指聚合物由至少85％的丙烯腈作為單體組成。
典型的共聚單體是乙酸乙烯酯，其可以容易地溶液紡絲以獲得足夠軟化以允許染料滲透的纖維。使用這些丙烯酸的優(yōu)點(diǎn)是它們與天然纖維相比成本低，它們具有更好的耐日光性并且具有優(yōu)異的抗蟲蛀性。用含鹵素的共聚單體改性的丙烯酸類被分類為改性聚丙烯腈，根據(jù)定義，其含有超過聚丙烯腈百分比在35-85％之間。 摻入鹵素基團(tuán)增加了纖維的阻燃性，這使得改性聚丙烯腈適用于睡衣，帳篷和毯子。 然而，這些產(chǎn)品的缺點(diǎn)是它們很昂貴并且在干燥后會(huì)收縮。
主要用于制造合成纖維，如腈綸。
它的高拉伸強(qiáng)度和拉伸模量是通過纖維上漿，涂層，生產(chǎn)工藝和聚丙烯腈的纖維化學(xué)來確定的。 其機(jī)械性能在軍用和商用飛機(jī)的復(fù)合結(jié)構(gòu)中很重要。
聚丙烯腈被用作90％碳纖維生產(chǎn)的前體。 大約20-25％的波音和空中客車寬體機(jī)身是碳纖維。 但是，應(yīng)用受到聚丙烯腈的高價(jià)格約為15美元/磅的限制。