聚丙烯腈（Polyacrylonitrile，PAN）是一种高分子材料，通过丙烯腈单体的自由基聚合反应得到。它是一种白色粉末状物质，密度为1.14-1.15g/cm。在常压下，它会在220-300℃软化分解。纯聚丙烯腈性质脆硬，染色性很差。但是，当引入第二单体和第三单体时，聚丙烯腈纤维的染色性能会得到改善。
聚丙烯腈首先在230摄氏度的空气中被热氧化形成氧化的聚丙烯腈纤维，然后在1000摄氏度以上的惰性气氛中被碳化。碳纤维已广泛应用于各种高科技和日常应用中，例如民用和军用飞机的结构、导弹、固体推进剂火箭发动机、压力容器、钓鱼竿、网球拍、羽毛球拍和高科技自行车。聚丙烯腈也是一些重要共聚物的组分，例如苯乙烯-丙烯腈（SAN）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）塑料。
聚丙烯腈的玻璃转化温度约为95℃，熔化温度为322℃。它可溶于极性溶剂，如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙烯和丙烯碳酸酯、硫氰酸钠、氯化锌和硝酸。其溶解度参数为26.09 MPa1/2（25℃），介电常数为5.5（1 kHz，25°C）、4.2（1 MHz，25°C）。
聚丙烯腈的均聚物已被用作热气过滤系统、户外遮阳篷、游艇帆和纤维增强混凝土中的纤维。含有聚丙烯腈的共聚物通常用于制造针织服装（如袜子和毛衣）以及户外产品（如帐篷）。如果一件衣服的标签上写着“腈纶”，那么它就是由一些聚丙烯腈共聚物制成的。聚丙烯腈也常与苯乙烯等共聚单体一起使用，用于制造塑料制品。聚丙烯腈还可以与乙酸乙烯酯等共聚单体纺丝，以获得染料渗透性好的纤维。改性聚丙烯腈通过掺入卤素基团，可以提高纤维的阻燃性，适用于睡衣、帐篷和毯子等产品。
聚丙烯腈还广泛用于制造合成纤维，如腈纶。其高拉伸强度和拉伸模量取决于纤维上浆、涂层、生产工艺和聚丙烯腈的纤维化学。这些机械性能在军用和商用飞机的复合结构中非常重要。
聚丙烯腈是90%碳纤维生产的前体。大约20-25%的波音和空中客车宽体机身采用碳纤维。然而，由于聚丙烯腈的高价格（约为15美元/磅），其应用受到限制。
1
