本發明提供了一種聚丙烯腈前驅體紡絲液及其制備方法和應用,所述聚丙烯腈前驅體紡絲液的制備方法包括在聚丙烯腈前驅體紡絲液的制備過程中加入交聯劑甲基丙烯酰胺籠型聚倍半硅氧烷;通過在聚丙烯腈紡絲液中加入交聯劑甲基丙烯酰胺籠型聚倍半硅氧烷,使得甲基丙烯酰胺籠型聚倍半硅氧烷中的丙烯基和丙烯腈與衣康酸的反應產物進行接枝或聚合,以在聚合物之間產生化學鍵,引入POSS基團,在分子層上實現均勻分散,并改善聚合物性質;甲基丙烯酰胺籠型聚倍半硅氧烷具有多官能團能夠使聚合的PAN相互交聯,大大加快反應進程,并能增大PAN的分子量和轉化率,還可以提高碳纖維復合材料的力學性能、機械性能、界面強度、導電性、導熱性和耐久度。
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