Рассмотрены особенности структурных преобразований материала полиакрилонитрильной (ПАН) нити в процессе изотермической обработки в воздушной среде при температуре 245±1 °С и нагрузке на жгут (300 филаментов) 0,6 г/текс. Структурные исследования выполнены с помощью аппарата D8 ADVANCE, фильтрованное СuKa излучение. Степень кристалличности ПАН нитей, изготовленных по диметилформамидной и диметилсульфоксидной технологии, и 74 % соответственно.
Установлено, что линейные изменения нити, увеличение пикно-метрической плотности и уменьшение степени кристалличности наиболее активно развиваются в материале волокон, степень кристалличности которых наименьшая. Кристаллическая составляющая исходных ПАН волокон представлена областями когерентного распивания (ОКР), средние размеры которых -10 и ~1 нм и межцепным расстоянием 0,52 нм. Процесс термостабилизации ПАН сопровождается формированием ОКР размером -1,0 нм и межслоевым расстоянием doo2 ~ 0,345 нм. При этом уменьшение количества кристаллической фазы (размеры ОКР -10 нм) развивается активнее в волокне, полученном по диметилсульфоксидной технологии.
Макроскопический процесс структурных преобразований материала в условиях изменения химического состава наноструктурированного материала складывается из отдельных, развивающихся локально и, в общем случае, разновременных процессов в микрообобъеме размером нм. По-видимому, в каждом таком микрообъеме процесс активно развивается в момент химического превращения стимулируется им.
Таким образом, в локальных микрообъемах наноструктуру ванного ПАН волокна, испытывающего химическое превращение реализуется особый тип рекристаллизации, стимулированной химическим превращением. Повышение степени кристалличности материала ПАН нити обуславливает снижение химической активности.