高质量的聚丙烯腈(polyacrylonitrile, PAN)原丝是生产高性能聚丙烯腈基碳纤维的前提条件。在聚丙烯腈原丝的生产过程中,凝固是其中最为重要的一步。凝胶化的凝固是一种理想化的凝固模式,而凝胶化凝固的机理一直没有定论。本论文通过湿法纺丝的工艺制备PAN纤维。在聚合时添加N制备的PAN纺丝液得到的初生纤维透明、均质,具有凝胶化凝固的现象。通过紫外分光光度计、旋转流变仪初步探讨了N改性PAN纺丝液的作用机理。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射法(XRD)研究N改性PAN纺丝液制得的初生纤维与未改性初生纤维形貌与结构的差异。并进一步研究了这种差异对PAN原丝的结构、形貌、热性能的影响。研究结果表明：聚合时添加N后,使得PAN与DMSO的缔合作用增强,并降低了PAN与凝固剂H2O之间的亲和力,由此改变了PAN/DMSO/H2O体系中小分子DMSO和H20在凝胶网络中的扩散,出现凝胶化凝固的现象。N改性增大了PAN纺丝液的表观粘度、粘流活化能,并改变了纺丝液的粘弹性。N改性PAN纺丝液更易制得结构均匀、缺陷少的初生纤维。改性后的PAN初生纤维结晶度增大,晶粒尺寸减小。PAN原丝的结构是在初生纤维的基础上发展来的,对初生纤维的结构、形貌有一定继承作用。改性后的PAN原丝的晶粒尺寸较未改性的原丝小。N改性主要还是改善PAN纺丝液在凝固时的双扩散作用,对PAN原丝的热性能影响不大。