聚丙烯腈溶液凝固体系中组分间相互作用及其演变

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。