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 碳纖維是一種重要的結構材料。由于其高強度，結合低比重和高氧化穩定性，是航空領域和造船業、建筑業、醫藥業、體育業及其他高科技產業部門不可缺少的材料。

碳纖維生產的主要方法是對丙烯腈基聚合物合成纖維進行熱處理。成品碳纖維的質量及其強度特性在很大程度上取決于擠出纖維的聚合物原料（前驅體）的組成和分子量特性。因此，研究人員尋求新的共聚物組合物，并開發出有效的聚合方法，以控制所得樣品的分子量。

現代聚合物合成化學的最新成果之一是開發可控自由基聚合（可逆失活自由基聚合）的方法。 其優點是能夠通過改變引發劑與單體之間的比例來控制聚合物的分子量值，以及通過同時進行的片段式的鏈增長反應，從而使分子量分布范圍變窄。

據羅巴切夫斯基下諾夫哥羅德國立大學（ Lobachevsky University）有機合成和自由基工藝研究實驗室主任Ivan Grishin所說，UNN研究人員正在尋求開發一種生產丙烯腈共聚物的新方法，以獲得具有高強度和彈性模量的高質量碳纖維的前驅體。 為了獲得這些丙烯腈共聚物，研究人員首次使用原子轉移自由基聚合（ATRP， Atom Transfer Radical Polymerization），以溴化銅為催化劑。 由于該方法具有較高的引發效率和片段式的鏈增長反應，因此可以制備具有特定分子量的窄分散共聚物。

“通過實驗，我們得到了分子量大于70 kDa，分子量分布窄的樣品，滿足了共聚物加工成高強度碳纖維的要求。該方法的重要優點是： 使用極低濃度的催化劑（百分之一），以及由于使用葡萄糖作為活化劑而產生的高反應率。“Ivan Grishin說。

在研究過程中，得到了組成均勻度高、預定的分子量以及組合方式。同時也研究了共聚單體在氧化穩定過程中對樣品行為的影響。結果表明，采用基于三種單體（丙烯腈、丙烯酸甲酯和衣康酸二甲酯）的合成物，可以顯著降低前驅體氧化穩定過程中的放熱效應，對合成碳纖維的力學性能有良好的影響。

UNN科學家提出的組合物和共聚方法可用于生產丙烯腈共聚物，作為高強度碳纖維的前驅體。

補充資料

羅巴切夫斯基下諾夫哥羅德國立大學（UNN，Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod）大學成立于1916年，俄羅斯的教學科研中心，歐洲大學協會成員。其綜合實力在俄羅斯近千所大學中排名前十。