Как правило, приготовление прекурсора начинается с нитрильного соединения, которое смешивается в реакторе с пластифицированным акриловым сомономером и катализатором, таким как кислота, диоксид, купоросное масло или кислота. Непрерывное смешивание позволяет ингредиентам смешиваться, обеспечивая необходимую консистенцию и чистоту, а также инициируя образование свободных радикалов в молекулярной структуре нитрита. Эта модификация приводит к химическому процессу, в результате которого образуются длинноцепочечные полимеры, из которых формируются акриловые волокна. Детали химического процесса, такие как температура, атмосфера, конкретные сомономеры и катализаторы, являются запатентованными. После стирки и сушки нитрит в виде порошка растворяется в органическом растворителе, таком как диметилсульфид (ДМСО), диметилацетамид (ДМАА) или диметилформамид (ДМФ), или в жидком растворителе, таком как хлорид натрия и соли родамина. Органические растворители помогают избежать загрязнения следами металлических частиц, которые могут ухудшить термостойкость процесса и снизить тепловые характеристики готового волокна. На этом этапе суспензия порошка и растворителя, или прекурсор, образует «покрытие», придавая сиропу необходимую консистенцию. Выбор растворителя и, следовательно, контроль степени вязкости покрытия (благодаря глубокой фильтрации) имеют решающее значение для успеха последующего этапа формирования волокна.
Прядение
ПАН-волокна изготавливаются методом мокрого прядения. Покрытие погружается в жидкую технологическую ванну и выдавливается через отверстие фильеры, изготовленной из драгоценных металлов. Размер отверстия подбирается в соответствии с требуемым количеством нитей ПАН-волокна (например, 12 000 отверстий для углеродного волокна 12K). Это сравнительно толстое и хрупкое мокрое прядение протягивается через валик для удаления излишков агента, затем сушится и растягивается для дальнейшей ориентации ПАН-композита. При этом форма и внутреннее поперечное сечение нитей определяются степенью проникновения выбранного растворителя и агента в исходные волокна, величиной приложенного натяжения и относительным удлинением нитей при прессовании. Последнее является собственностью каждого производителя. Альтернативой мокрому прядению может быть смешанный метод, называемый «сухой бластинг/мокрое прядение», при котором между волокнами и ванной используется вертикальный воздушный зазор. Это приводит к образованию гладкого сферического ПАН-волокна, которое улучшает взаимодействие волокна с матричной смолой в композите. Заключительным этапом формирования ПАН-волокон-прекурсоров является использование финишных масел для предотвращения агломерации вязких нитей. Белые ПАН-волокна затем снова сушатся и наматываются на катушку.