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聚丙烯腈外觀為白色粉未狀，密度為1.14-1.15g/cm3，加熱至220-230℃時軟化并產生分解。碳纖維型材具有許多優良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。因為側基一氰化基的作用，聚丙烯腈大分子主鏈呈螺旋狀空間破體構象，在丙烯腈均聚物中引入第二單體、第三單體后，大分子側基有很大變更，增加了其結構跟構象的不規矩性。
個別認為，丙烯腈均聚物有兩個玻璃化轉變溫度，分辨為低序區的80-100℃跟高序區的140-150℃而丙烯腈三元共聚物的兩個玻璃化溫度比較瀕臨，約在75-100℃范疇內。
聚丙烯腈的化學牢固性較聚氯乙烯低得多，在酸或堿的作用下，聚丙烯腈的氰基會轉變成酰胺基，酰胺基又可進一步水解生成羧基跟開釋出NH3，溫度越高，反應越激烈。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發揮碳纖維的強度和彈性模量，在施工時可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段，強度利用效率高，施工方便。堿性水解時開釋出的NH3，與未水解的聚丙烯腈的氰基作用而生成脒基，使聚合物及纖維色澤變黃。
123456 聚丙烯腈的氰基中，碳跟氮原子間的三價鍵能接收較強的能量如縈外光的光子，轉化為熱，使聚合物不產生降解，從而使終極的聚丙烯睛纖維存在十分精良的耐光機能。聚丙烯腈有較好的熱牢固性，個別成纖用聚丙烯腈加熱到170-180℃時不產生變更。如在聚丙烯腈中存在雜質，如在聚丙烯腈的熱分解及使其色彩變更。
在100℃下長時光加熱聚丙烯腈溶液，會呈現分子鏈的成環景象，聚丙烯睛在空氣或氧的存在下長時光受熱時，會使聚合物色彩變暗，先是轉變為黃色，最后變成褐色，聚合物此時會失去溶解機能，如將聚丙烯腈加熱到250-300℃，則產生熱裂解并分解出氛化氫、氮、膀、胺及不飽跟化合物。
碳纖維復合材料如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的比強度。聚丙烯腈對各種醇類、有機酸、碳氫化合物、油、酮、酯及其它物質都較牢固，但可溶解于濃硫酸、酰胺跟亞砜類溶劑中。延長瀏覽：PAN基碳纖維四大之最
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