已经证实,化学改性是改善PAN纤维结构缺陷,提高其力学性能的有效方法之一。分别采用间歇和连续式实验方法,借助密度及力学性能测试,结合红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、差热扫描量热分析(DSC)等测试手段,采用对比方法研究了KMnO4改性前后,纤维在炭纤维制备过程中结构性能间的差异；探讨了化学改性连续制备高性能炭纤维的工艺；同时,比较了六种新型的改性剂xs-1～xs-6对PAN纤维的改性效果。结果表明：在一定工艺条件下,高锰酸钾作为改性剂,使预氧化时间较未改性纤维最佳工艺缩短了40%,而且制备的炭纤维拉伸强度达到4.1GPa以上,断裂伸长达到2.2%,拉伸强度较未改性纤维最佳工艺下提高了30%。同时,几种新型改性剂有利于控制预氧化中急剧释放的热化学反应热,并且与未改性纤维相比,xs-1、xs-2、xs-5及xs-6改性纤维的预氧化密度降低很小,xs-3、xs-4改性纤维的预氧化密度增加,改性纤维拉伸强度上升,表明改性剂使改性纤维的预氧化程度提高,同时改性纤维保持较高的拉伸强度,有利于进行后续碳化实验及减少连续实验中出现断丝。