摘要：将聚丙烯腈(PAN)纤维与水合肼溶液进行胺化反应,制得胺化PAN纤维(PAN-H纤维),然后将PAN-H纤维与氯化锌(ZnCl2)溶液反应制得Zn2+螯合PAN纤维(PAN-Zn纤维);利用红外光谱、X射线光电子能谱研究了PAN纤维及其改性PAN纤维的结构,并对纤维的结晶性能、力学性能、阻燃性能、热稳定性能进行了研究。结果表明:在PAN纤维胺化过程中,PAN大分子的氰基(-C≡N)参与化学反应,生成了氨基(-NH2),亚氨基(-C=NH),酰胺等基团;在Zn2+螯合过程中,Zn2+会与-C=NH,-C≡N,-NH2和酰胺基上的N-H键上的N原子以及酰胺基中的O原子进行配位反应; PAN纤维、PAN-H纤维、PAN-Zn纤维的结晶度分别为55. 0%,38. 7%,38. 1%,断裂强度分别为3. 76,2. 63,2. 90 cN/dtex,断裂伸长率分别为35. 96%,20. 63%,33. 6%,极限氧指数(LOI)分别为19. 8%,20. 0%,33. 6%; PAN-Zn纤维经皂洗10,20次后其LOI分别为33. 6%,32. 8%,具有良好的阻燃性能;与PAN纤维相比,PAN-Zn纤维初始分解温度略有降低,但最大分解温度和残炭均明显升高,其在700℃下的残炭率提高了20%左右。