На рис.14, б дается схема формования в мягкие ван­ны. Критерием начала мягких ванн является упоминав­шееся соотношение Со < 2Ск, т.е. концентрация осадителя в ванне должна быть меньше двух критических концент­раций. В этом случае, как указывалось ранее, на поверх­ности волокна устанавливается концентрация ниже Ск, и граничная линия критических концентраций (кривая 2) начинается спустя некоторый промежуток времени, не­обходимый для накопления осадителя на поверхности до концентрации СК. В результате на формующемся волокне образуется жидкий участок l. Метастабильная область, расположенная между кривыми 1 и 2, значительно боль­ше, чем при формовании в жесткие ванны В большей мере, как это показано на рисунке, реализуется возникно­вение зародышей, что приводит к образованию мелкофиб­риллярной структуры и улучшению всего комплекса фи­зико-механических свойств волокна [16].

Объемная коагуляция происходит при формовании на мягких ваннах. Критерием начала мягких ванн явля­ется соотношение Со < 2Ск, т.е. концентрация осадителя в ванне Со должна быть меньше двух критических кон­центраций Ск. В этом случае на поверхности волокна устанавливается концентрация ниже С, и граничная ли­ния критических концентраций начинается спустя неко­торое время, необходимое для накопления осадителя на поверхности волокна до Ск. В результате на формующем­ся волокне образуется жидкий участок, что приводит к появлению метастабильной области и возможности реа­лизации условий возникновения зародышей структуро­образования в объеме, и в итоге - к образованию мелко­фибриллярной структуры и улучшению всего комплекса физико-механических свойств [12].

Из рассмотренных видов осадительных ванн наи­более перспективны мягкие ванны с содержанием оса­дителя в узком диапазоне концентраций. Применение мягких ванн при формовании ПАН волокон приводит к образованию мелкофибриллярной структуры волокна и повышению физико-механических показателей УВ.

Повышение показателей качества УВ за счет более высокой ориентационной вытяжки на стадии получения ПАН волокон и их термоокислительной обработки наи­более эффективно и используется с момента появления производства УВ. Возможности этого способа в значи­тельной мере уже исчерпаны. Попытки дальнейшего повышения ориентационной вытяжки часто заканчива­ются неудачей. Это связано с неравномерностью филаментов по их деформационной способности. Часть во­локон, 5-15%, не выдерживает заданной вытяжки и, об­рываясь, снижает качество всей углеродной нити. Это явление становится особенно недопустимым при осуще­ствлении вытяжки в виде тканой ленты, когда даже при больших степенях вытягивания разрыв филаментов в ленте остается незамеченным и конечное УВ обладает низкой прочностью в пластике.

Структура полимерного каркаса в ПАН волокне та­кова, что даже при 12-14-кратной вытяжке угол разориентации не уменьшается ниже 10-12°. Дальнейшее по­вышение взаимного упорядочения макромолекул может быть достигнуто путем перевода материала в мезофазное (жидкокристаллическое) состояние, при котором реализуется эффект самопроизвольного упорядочения материала [17].