聚丙烯腈纤维（PAN）相对于其它纤维其抗拉强度更高，初始模量更大，化学性能稳定。所以该纤维具有耐酸碱腐蚀性，耐光性，耐候性，并具有良好的分散性、吸油性。在实际运用中，与混凝土基体握裹力强，改善了混凝土的粘结性、抗疲劳性，增强了混凝土的抗渗、抗冻、抗冲击能力。因此，广泛应用在沥青混凝土和水泥混凝土的工程中。

    由图4的不同预氧化程度PAN 纤维的 TG曲线可看出，对于原丝和 165℃,175℃,185℃和215℃下处理过的纤维，开始热失重的温度基本接近，以及 500℃下重量损失也基本相同，表明预氧化温度较低时，环化程度较低，发生裂解反应相对容易，因此低温预氧化的纤维开始热失重的温度基本接近。而对215~245℃下预氧化处理的纤维来说，随着预氧化温度的提高，纤维开始热失重的温度逐渐提高，到 500℃时的重量损失逐渐减少，表明发生了剧烈的预氧化发应，环化程度大幅度提高，形成了稳定的梯型结构，使得纤维不易发生裂解反应。对于255℃的热处理纤维，环化程度虽然更高，但是到500℃时的重量损失却又增加了。这是由于氧化引入的氧原子较多，500℃下分解形成小分子氧化物较多，热失重较大。

    综上所述，预氧化温度在215℃之前，环化程度较低，预氧化反应不明显；215℃之后，环化反应明显发生。、

    环化度反映纤维的环化程度。图 5是由FT-IR法测定计算的纤维的环化度与预氧化温度之间的关系。由图5 可见，在200℃以前，环化度缓慢增加，环化反应缓慢进行；在 200℃~230℃ 温度范围内，环化度呈线性迅速提高，反应加剧；到230℃之后，环化度变化缓慢。表明随着反应的进行，环化分子层片增多，空间位阻的作用使分子链中的部分氰基环化困难。

    结论

    （1）PAN纤维在空气中在外力场作用下进行氧化稳定化，在200℃之前，环化反应缓慢进行；在200~230℃温度范围内，环化度呈线性迅速提高，反应加剧；到230℃之后，环化反应大部分完成，环化反应减慢。

    （2）预氧化反应按序态进行。首先发生在无序的非晶区，逐步向有序区演变；一旦有序区发生反应，反应剧烈。

    （3）在 210℃之前，微晶尺寸增大，符合应力场结晶理论；到210℃之后，晶粒尺寸迅速减小。

    聚丙烯腈纤维是一种抗裂强度高，分散效果好，混凝土掺量为每立方米0.5-1.0kg。应用领域有：桥梁工程、道路工程、水利港口工程、建筑工程、隧道地铁工程、机场工程等等。