聚丙烯腈溶液凝固体系中组分间相互作用及其演变

摘要

采用衰减全反射傅里叶变换红外（ATR FT-IR）研究了聚丙烯腈（PAN）/二甲基亚砜（DMSO）溶液在乙二醇作用下的凝固过程,利用二维相关分析方法对得到的红外谱图进行再处理,解析出相关峰之间的相互关系;进而从分子尺度上通过对特定基团的分析,研究了组分间相互作用及其演变规律,揭示了PAN溶液的凝固过程。结果表明,溶剂DMSO在PAN溶液中以单分子和聚集体的形式共存,对—CN形成一定的束缚隔离作用;随着凝固剂乙二醇分子的进入,由于DMSO和乙二醇之间较强的相互作用导致其逐渐从聚合物分子链间排出,DMSO分子团对—CN的束缚隔离作用被减弱;同时,PAN分子链间距缩小,当某一区域的DMSO减少到一定程度,PAN分子链由于—CN之间偶合交联作用相互靠近排列而发生宏观上的凝固现象。