Este trabalho investiga a função de um aditivo oxigenado na melhoria tanto da desenhabilidade quanto da estabilização do polímero de poliacrilonitrila (PAN). Analisam-se mudanças mecânicas, térmicas e estruturais do polímero PAN em forma de filme e fibra. Os filmes de PAN com 1% em peso de aditivo mostraram um aumento de 100% tanto na resistência à tração quanto na elongação à ruptura dos filmes, atribuído à orientação e compactação das cadeias de PAN induzidas por deformação. Amostras de filmes de PAN virgem apresentaram 3,9% de encolhimento, enquanto filmes de PAN modificados com aditivo apresentaram 9,8% de extensão ao longo do eixo de pré-tensão aplicado, com a análise termomecânica modulada (MT-TMA) revelando que a principal causa da mudança é a alteração dimensional irreversível (+ 5,7% (com 1% de aditivo) vs − 5% (PAN virgem)). Da mesma forma, a análise de difração de raios X dos filmes pós-MT-TMA mostrou um aumento da cristalinidade (17,4–31,8%), o que indica a cristalização induzida por deformação nos filmes causada pelo efeito plastificante. Em um processo piloto de fiação úmida de fibras de filamento 1 K, as fibras de PAN modificadas mostraram aumento da relação de alongamento (8,4 para 10,9), resultando em maior resistência à tração (770 MPa) e módulo (15 GPa). Mesmo durante a estabilização a 250 °C, o efeito da melhora da estrutura cristalina pode ser observado em termos de maior resistência à tração (243 vs 190 MPa). A análise térmica mostrou entalpia exotérmica maior (+ 80 kJ/kg), indicando maior formação cíclica de nitrila durante a estabilização, resultando em aumento do peso residual de aproximadamente 5% em peso em temperaturas mais altas.
Chandel et al. (Qua.,) estudaram essa questão.