一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法及其应用技术

本发明专利技术聚丙烯腈碳纤维制备和聚丙烯腈碳纤维技术领域，公开一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，包括：构建光催化自由基体系，光催化自由基体系由光催化剂、丙烯腈单体、链转移剂和溶剂组成；光催化剂为具有层状结构的二维镉基‑酞菁配位聚合物材料；将光催化自由基体系置于无氧以及可见光光源的条件下进行光催化自由基聚合反应以生成窄分子量分布聚丙烯腈。还公开了窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法在高固含量纺丝液制备中的应用，以二维镉基‑酞菁配位聚合物材料作为光催化剂的可逆加成‑裂解链转移聚合技术，在低功率可见光照射下诱发聚合反应或者激活休眠聚合物链段，合成得到高固含量且具备可纺性的聚丙烯腈纺丝液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚丙烯腈碳纤维制备和聚丙烯腈碳纤维，特别涉及一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法及其在高固含量纺丝液制备中的应用。

技术介绍

1、碳纤维是比强度和比模量最高的高性能纤维，且具有质轻、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、热膨胀系数小等优异性能，被广泛应用于航天航空工业，如卫星、运载火箭、飞机等，以及体育器材，建筑材料，医疗器械、运输车辆等领域。碳纤维根据原丝类型可分为：聚丙烯腈(po l yacry l on itr i l e,pan)基碳纤维、黏胶基碳纤维、沥青基碳纤维、酚醛基碳纤维。其中，聚丙烯腈基碳纤维具有最为广泛的适用性和较优异的性能，占据了全球碳纤维的90％以上。

2、聚丙烯腈基碳纤维原丝纺丝液的生产工艺可分为均相溶液聚合(一步法)和非均相聚合(两步法)，目前常用的均相溶液聚合是指在dmso溶液或nascn水溶液中由偶氮类引发聚合反应直接制备可纺丝的聚丙烯腈溶液；非均相聚合一般在nac l o3-na2so3水溶液中氧化还原引发非均相悬浮聚合，聚合过程中聚丙烯腈呈絮状沉淀析出，经分离后用合适的溶液溶解制成纺丝原液。然而，不管是溶液聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，所述光催化自由基聚合反应在一定的室温条件下进行，所述一定的室温条件为15～35℃。

3.根据权利要求2所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，所述二维镉基-酞菁配位聚合物材料的制备方法包括：在制备溶剂热条件体系和助剂条件下通过镉盐和酞菁化合物的配位反...

【技术特征摘要】

1.一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，所述光催化自由基聚合反应在一定的室温条件下进行，所述一定的室温条件为15～35℃。

3.根据权利要求2所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺和n,n-二甲基乙酰胺中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，所述二维镉基-酞菁配位聚合物材料的制备方法包括：在制备溶剂热条件体系和助剂条件下通过镉盐和酞菁化合物的配位反应得到；其中：

5.根据权利要求4所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，所述酞菁化合物具有如下的分子结构：

6.根据权利要求5所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合成方法，其特征在于，所述催化剂的用量为0.2～20mg/ml，所述丙烯腈单体的浓度为0.5～10mmol/ml。

7.根据权利要求1所述的一种窄分子量分布聚丙烯腈光控合...

【专利技术属性】
技术研发人员：易荣，
申请(专利权)人：北京光舟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：