Poliakrilonitril tozu, kimyasal formülü (C3H3N)n, CAS 25014-41-9, monomer akrilonitrilin serbest radikal polimerizasyonuyla elde edilen bir polimer bileşiğidir. Makromoleküler zincirdeki akrilonitril birimleri ortak kuyruk şeklinde bağlanır. Esas olarak poliakrilonitril elyaf (PAN) üretmek için kullanılır, mukavemeti yüksek değildir ve aşınma direnci ve yorulma direnci de zayıftır. Poliakrilonitril elyafın avantajları iyi hava koşullarına ve güneşe karşı dayanıklılıktır ve 18 ay boyunca dış mekana yerleştirildikten sonra orijinal gücünün %77'sini koruyabilir. Ayrıca kimyasal reaktiflere, özellikle inorganik asitlere, ağartma tozuna, hidrojen peroksite ve genel organik reaktiflere karşı da dayanıklıdır.

Yüksek-performanslı bir sentetik malzeme olan poliakrilonitril (PAN), benzersiz moleküler yapısı ve kimyasal özellikleri nedeniyle birçok alanda yeri doldurulamaz uygulama değeri göstermiştir. Temel uygulamaları altı alanı kapsıyor: karbon fiber öncüleri, tekstil malzemeleri, endüstri mühendisliği, tıp ve sağlık, enerji depolama ve çevre koruma teknolojisi, temel malzemelerden üst düzey uygulamalara kadar eksiksiz bir endüstriyel zincir oluşturuyor-.
Karbon fiber öncüsü: ileri teknoloji üretiminin temel taşı-
Karbon fiberlerin hazırlanmasında temel hammaddedir ve dünya çapındaki karbon fiberlerin yaklaşık %90'ı öncü olarak PAN'ı kullanır. PAN elyafları, ön oksidasyon ve karbonizasyon gibi işlemler yoluyla, 3,5-7,0 GPa gerilme mukavemetine ve 230-630 GPa modüle sahip, yüksek-performanslı karbon elyaflara dönüştürülebilir. Havacılık, otomotiv hafifliği, rüzgar enerjisi üretimi ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Tipik durum:
Havacılık: Yerli üretim C919 uçağının kanat ve kuyruk kanatları gibi temel bileşenleri, geleneksel metal malzemelere kıyasla ağırlığı %30 oranında azaltan ve yakıt verimliliğini %15 oranında artıran PAN bazlı karbon fiber kompozit malzemelerden üretiliyor.
Otomotiv Endüstrisi: Tesla Model S'in gövdesi PAN karbon fiber takviyeli plastikten (CFRP) yapılmış olup ağırlıkta %10 azalma ve menzilde %8 artış elde edilmiştir.
Rüzgar enerjisi üretimi: Vestas V236-15.0MW rüzgar türbini kanatları, 115,5 metre uzunluğunda PAN karbon fiber kullanıyor ve enerji üretim verimliliği, cam fiber kanatlara göre %20 daha yüksek.
Teknolojik atılım: Shenzhen Üniversitesi kitlesel başarı elde etmek için işletmelerle işbirliği yapıyorpoliakrilonitril tozu6.8GPa mukavemet ve 320GPa modül ile bin ton seviyesinde T1000 sınıfı karbon fiber. Yerli büyük uçak ikmal sisteminde de uygulanarak yabancı teknolojik tekel kırıldı.
Tekstil malzemeleri: Sentetik yünün geliştirilmiş versiyonu
Görünümü ve tuşesi yüne benzemesi nedeniyle "sentetik yün" olarak bilinen poliakrilonitril elyaf (PAN), üretimi toplam sentetik elyafın %15'inden fazlasını oluşturmaktadır. Akrilik elyaf, kopolimerizasyon modifikasyonu yoluyla anti-statik, alevi-geciktirici, antibakteriyel ve diğer özelliklere sahip olabilir ve giyim, ev ve endüstriyel tekstillerde yaygın olarak kullanılır.
Uygulama Senaryosu:
Giyim alanı: Akrilik ve yün karışımından üretilen, sıcaklık tutma özelliği %30 artan ve saf yün ürünlerinin fiyatı yalnızca %60 olan örme kazaklar; Orijinal renkli akrilik elyaf, dış mekan çadırlarında kullanılır; güneşe dayanıklılık seviyesi 5'tir (uluslararası standart) ve 8 yıldan fazla uzatılmış servis ömrüne sahiptir.
Ev dekorasyonu: Akrilik halılar, yün halılara göre daha iyi leke direncine sahiptir ve temizlik maliyetlerini %50 oranında azaltır; Akrilik perdeler, yangın riskini önemli ölçüde azaltan B1 (Çin standardı) alev geciktirici derecesine sahiptir.
Endüstriyel kumaş: Köprü yapımında %40 oranında çatlak bastırma oranı artışıyla akrilik takviyeli beton kullanılmıştır; Akrilik elyaf filtre malzemesi, çimento fabrikası baca gazı arıtımında toz emisyon konsantrasyonunu 10mg/m³'ün altına düşürür (ulusal standart 30mg/m³'ten az veya buna eşit).
Piyasa verileri: 2024 yılında Çin'in akrilik elyaf üretimi 1,2 milyon tona ulaşacak ve bu da küresel toplam üretimin %45'ini oluşturacak. Bunlar arasında Doğu Çin'deki tüketimin %45'i oluşturacak ve ağırlıklı olarak giyim ve endüstriyel kumaşlarda kullanılacak.
Endüstri Mühendisliği: Korozyona Dirençli Malzemelerin Optimum Seçimi
Kimyasal korozyon direnci onu kimya mühendisliği ve enerji gibi alanlar için ideal bir malzeme haline getirir. Kopolimerizasyon modifikasyonu yoluyla PAN, boru hatları, depolama tankları ve-korozyon önleyici kaplamalar gibi senaryolarda uygulanan, asit dirençli, alkali dirençli ve solvent dirençli özel elyaflar ve reçineler haline getirilebilir.
Tipik uygulamalar:
Kimyasal boru hatları: PAN bazlı fiberglas boru hatları, sülfürik asit ve hidroklorik asit taşınmasında metal boru hatlarına göre üç kat daha uzun ömürlüdür ve bakım maliyetleri %60 oranında azalır.
Enerji depolama ekipmanı: PAN fiber, %40 gözenekliliğe, %20 iyon iletkenliğinde artışa ve 3000 katı aşan pil döngü ömrüne sahip, lityum{0}}iyon pil ayırıcılar için temel malzeme olarak kullanılır.
Okyanus mühendisliği: PAN kaplamalı çelik yapılar deniz suyu ortamında C5 (uluslararası standart) korozyon direncine sahip olup bakım döngüsü 5 yıldan 15 yıla uzatılmıştır.
Teknolojik ilerleme: Zhongfu Shenying, uzay aracı termal koruma sistemlerinde uygulanan ve ithal malzemelerin maliyetini %40 oranında azaltan, 300 derece sıcaklık direncine sahip PAN bazlı yüksek{0}sıcaklık fiberleri geliştirdi.
Tıbbi Sağlık: Biyouyumlulukta Çığır Açan Gelişme
Biyolojik hareketsizlik verirpoliakrilonitril tozutıp alanında benzersiz bir avantaj. PAN, yüzey modifikasyonu yoluyla yapay kan damarları, sinir kanalları ve ilaç taşıyıcıları gibi{1}son teknolojiye sahip tıbbi ürünler üretmek için kullanılabilir ve bu da rejeneratif tıbbın gelişimini destekler.
Yenilikçi uygulamalar:
Yapay kan damarları: PAN tabanlı küçük-çaplı yapay kan damarları (iç çap<6mm) have a patency rate of 90%, which is 20% higher than polytetrafluoroethylene (PTFE) blood vessels, and have entered the clinical trial stage.
Nöral onarım: PAN sinir kanalı, otolog sinir transplantasyonunun onarım döngüsünden %50 daha kısa olan 1 mm/gün oranında aksonal rejenerasyona rehberlik eder ve periferik sinir yaralanmalarının tedavisinde kullanılır.
İlaç kontrollü salım: PAN nanofiber ilaç dağıtım sistemi, 72 saat boyunca ilacın sürekli salınımını sağlayarak kandaki ilaç konsantrasyonu dalgalanmalarını %60 azaltır ve hedefe yönelik kanser tedavisi için kullanılır.
Pazar potansiyeli: Küresel PAN tıbbi malzeme pazarının 2025 yılına kadar 500 milyon dolara ulaşması bekleniyor; yıllık bileşik büyüme oranı %12'dir ve Asya Pasifik bölgesi bunun %40'ından fazlasını oluşturur.
Enerji depolama: süper kapasitörlerin 'çekirdeği'
Polyacrylonitrile based activated carbon has become the preferred electrode material for supercapacitors due to its high specific surface area (>2000m²/g) ve mükemmel iletkenlik. PAN aktif karbon elektrot, 120F/g spesifik kapasiteye ve 10kW/kg güç yoğunluğuna sahip olup, yeni enerji araçları ve akıllı şebekeler gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Uygulama durumları:
Yeni enerji araçları: BYD e6, hızlı şarj süresini 15 dakikaya düşüren ve menzili %10 artıran PAN tabanlı süper kapasitörlerle donatılmıştır.
Akıllı Şebeke: Devlet Şebekesi tanıtım projesi, milisaniyelik frekans yanıt hızına ve şebeke kararlılığında %30 iyileşmeye sahip PAN süper kapasitör enerji depolama sistemini benimsiyor.
Tüketici Elektroniği: Huawei Mate 60 telefonu, şarj hızını %50 artıran ve 2000 kattan fazla pil ömrüne sahip olan PAN bazlı grafen kompozit elektrotları kullanıyor.
Teknolojik eğilim: PAN ve grafen kompozit elektrot malzemelerinin araştırma ve geliştirme çalışmaları hızlanıyor ve enerji yoğunluğunun 15Wh/kg'ı aşması ve maliyetin 2025 yılına kadar %30 oranında azalması bekleniyor.
Çeşitli modifikasyon potansiyeli ve disiplinler arası uygulama özellikleriyle modern endüstrinin vazgeçilmez bir temel malzemesi haline gelmiştir. PAN, üst düzey üretimden-insanların geçim kaynağına, geleneksel endüstrilerden yeni gelişen teknolojilere kadar "maddi devrim" yaklaşımıyla endüstriyel gelişmeyi teşvik ediyor. Karbon fiber yerelleştirmesinin hızlanması, tıbbi malzeme inovasyonlarındaki atılımlar ve çevre koruma teknolojisindeki sürekli iyileştirmelerle birlikte, küresel pazar büyüklüğünün 2029 yılına kadar 990 milyon ABD dolarını aşması ve yüksek-performanslı malzemelerde yeni bir çağın başlaması bekleniyor.

Poliakrilonitril tozuMonomer akrilonitrilin serbest radikal polimerizasyonuyla elde edilir. Makromoleküler zincirdeki akrilonitril birimleri ortak kuyruk şeklinde bağlanır. Esas olarak poliakrilonitril elyaf üretmek için kullanılan poliakrilonitril elyaflar (yaygın olarak akrilik elyaflar olarak bilinir) düşük mukavemete, zayıf aşınma direncine ve yorulma direncine sahiptir. Poliakrilonitril elyafın avantajları iyi hava koşullarına ve güneşe karşı dayanıklılıktır. Ayrıca kimyasal reaktiflere, özellikle inorganik asitlere, ağartma tozuna, hidrojen peroksite ve genel organik reaktiflere karşı da dayanıklıdır.
Yöntem 1: Laboratuvar Yöntemi
Poliakrilonitrilin laboratuvar hazırlama yöntemi esas olarak serbest radikal polimerizasyon reaksiyonuna dayanmaktadır. Aşağıda özel adımlar ve önlemler verilmiştir:
Serbest radikal polimerizasyonu, bir serbest radikal başlatıcının etkisi yoluyla zincirin büyümesine ve serbest radikallerin sürekli artmasına neden olan, böylece birçok monomerin büyük moleküller oluşturmasını sağlayan bir ekleme polimerizasyon reaksiyonudur. Bu işlemde, monomer akrilonitrilin karbon karbon çift bağı açılır ve diğer monomer molekülleri ile tekrarlanan ekleme reaksiyonlarına tabi tutularak sonuçta poliakrilonitril polimer bileşikleri elde edilir.
Deney ekipmanları: üç boyunlu balon, sabit basınç düşürme hunisi, manyetik karıştırıcı, termometre vb.
Deneysel reaktifler: Akrilonitril monomer, serbest radikal başlatıcı (benzoil peroksit vb.), solvent (monomer ve başlatıcıyı çözmek için kullanılan dimetilformamid DMF vb. gibi).
Üç boyunlu şişeyi manyetik karıştırıcıya sabitleyin ve sabit bir basınç düşürme hunisi ve termometre takın.
Sızıntı olmadığından emin olmak için cihazın hava sızdırmazlığını kontrol edin.
Üç boyunlu bir şişeye belirli miktarda akrilonitril monomer ve çözücünün yanı sıra uygun miktarda serbest radikal başlatıcı ekleyin.
Manyetik karıştırmanın etkisi altında monomer ve başlatıcı iyice karıştırılır.
Serbest radikal polimerizasyon reaksiyonunu başlatmak için reaksiyon sistemini uygun bir sıcaklığa (başlatıcının türüne ve aktivitesine bağlı olarak) ısıtın.
Reaksiyon işlemi sırasında, reaksiyon sisteminin stabilitesini korumak için geri kalan akrilonitril monomer, sabit bir basınç düşürme hunisi yoluyla reaksiyon sistemine damla damla yavaşça eklenir.
Reaksiyon tamamlandıktan sonra reaksiyon sistemini oda sıcaklığına soğutun.
Reaksiyona girmemiş monomerleri ve solventleri çıkarmak için elde edilen poliakrilonitril ürününü filtreleyin, yıkayın ve kurutun.
(1) Deneysel güvenlik:
Deney sırasında gözlük ve eldiven gibi uygun koruyucu ekipmanlar kullanılmalıdır.
Laboratuvar, zararlı gazların birikmesini önlemek için iyi bir havalandırma sağlamalıdır.
(2) Deneysel koşullar:
Reaksiyon sıcaklığı, süresi ve başlatıcının türü ve miktarı, polimerizasyon reaksiyonunun hızı ve ürünlerin özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu nedenle deneyi gerçekleştirmeden önce ilgili literatürün dikkatlice incelenmesi ve uygun deney koşullarının belirlenmesi gerekmektedir.
(3) Ürünün saflığı:
İşlem sonrası-işlem sırasında, reaksiyona girmemiş monomerleri ve çözücüleri çıkarmak ve ürünün saflığını artırmak için ürün iyice yıkanmalı ve kurutulmalıdır.
(4) Deneysel ortam:
Yabancı maddelerin deney sonuçları üzerindeki etkisini önlemek için deney kuru ve tozsuz-bir ortamda gerçekleştirilmelidir.
Yöntem 2: Endüstriyel Üretim Yöntemleri
Poliakrilonitril elyaflar için benzersiz işlem yolları oluşturan çeşitli üretim yöntemleri vardır.
Bu işlem yollarının ortak özelliği, karşılık gelen solvent geri kazanım işlemleriyle birlikte çözelti (ıslak ve kuru) eğirme yöntemlerinin kullanılmasıdır.
Bu süreç rotaları arasındaki farklar şunlardır:
(2) Farklı polimerizasyon yöntemleri (heterojen çökeltme polimerizasyonu veya homojen polimerizasyon);
(3) Farklı eğirme solventleri (dimetilformamid, dimetilasetamid, dimetil sülfoksit, vinil karbonat, sodyum tiyosiyanat, nitrik asit, çinko klorür vb. dahil):Çeşitli işlemlerde en önemli faktör, eğirme çözeltisinin hazırlanma koşulları, eğirme koşulları, solvent geri kazanım yöntemleri ve atık su arıtma yöntemleri gibi bir dizi işlem karakteristiğini belirleyen solventtir. Ayrıca yangın önleme, gaz önleme, ekipman seçimi gibi birçok hususu da etkiler.
Süspansiyon polimerizasyonu yöntemiyle elde edilen beyaz katı toz, dimetilformamid gibi organik çözücüler veya tiyosiyanat gibi çözeltiler içinde çözünür; Poliakrilonitril çözeltisi, çözelti polimerizasyon yöntemiyle elde edilir.
Yöntem 3: Halojen-serbest alev-geciktirici PAN liflerinin hazırlanması
500 mL'lik tek boyunlu bir şişeye 1 g vakumla kurutulmuş P (AN co VAc) fiber ekleyin, KOH sulu solüsyonu ekleyerek sistemin pH'ını ayarlayın, oda sıcaklığında 12 saat karıştırın, fiberi çıkarın, nötr olana kadar deiyonize suyla yıkayın ve son olarak karşılık gelen pH değerleri 10, 12 olan hidrolize P (AN co VAc) kopolimer fiberleri elde etmek için 24 saat boyunca 60 derecede bir vakumlu fırında kurutun ve 14.
Sabit basınç düşürme hunisi ile donatılmış 500 mL'lik üç boyunlu bir şişeye, 12 saat boyunca pH=12 ve hidroliz koşulları altında hazırlanan kurutulmuş P (AN co VAc) kopolimer fiberinin 0,5 g hidroliz ürünü ve 20 mL dimetilformamid (DMF) sırayla ilave edildi. 1 saat süreyle ıslatıldıktan sonra, 5 mL O, O-dietil fosforil klorür, manyetik karıştırma altında oda sıcaklığında sabit basınç düşürme hunisine yavaşça damlatıldı ve daha sonra 5 saat süreyle 60 dereceye kadar ısıtıldı. Lif çıkarıldıktan sonra iki kez susuz etanolle ve üç kez damıtılmış suyla yıkandı. Kuruduktan sonra halojen-serbest alev-geciktiricipoliakrilonitril tozulif elde edildi.

1931 yılında Almanya'da Rain ilk kez poliakrilonitril (PAN) üretti ancak çoğu organik ve inorganik çözücüde çözünmemesi ve erime sıcaklığının ayrışma sıcaklığından yüksek olması nedeniyle o dönemde bilinen çözelti eğirme ve eriterek eğirme yöntemlerini kullanmak mümkün değildi ve PAN elyaf haline getirilemedi.
PAN elyafları ilk olarak DuPont tarafından sanayileştirildi.
Poliakrilonitril fiber, poliakrilonitrilden veya %85'in üzerinde akrilonitril içeriğine sahip kopolimerlerden eğrilen fiberleri ifade eder.
dünyanın poliakrilonitril elyaf üretimi 2,6685 milyon ton, Çin'in poliakrilonitril elyaf üretimi ise 473,7 ton oldu.
Poliakrilonitril elyafların araştırma ve geliştirme eğilimleri iki açıdan özetlenebilir;
İlk önce
Poliakrilonitril makromolekülleri arasındaki etkileşimi azaltmak ve polimerin erime noktasını düşürmek amacıyla poliakrilonitril kopolimerlerini sentezlemek için plastikleştirici yönteminin kullanılması ve lif oluşumundan sonra ham liflerin mekanik özelliklerini iyileştirmek için eriyik eğirme işlemini kullanmak veya kuru sprey ıslak eğirme işleminde eğirme bulamacının konsantrasyonunu arttırmak gibi yeni elyaf oluşturma işlemleri üzerine araştırma.
ikinci olarak
Alevi-geciktiren poliakrilonitril elyaflar, yüksek büzülme poliakrilonitril elyaflar, poliakrilonitril elyaf eğirme sırasında çevrimiçi renklendirme teknolojisi, anti-statik poliakrilonitril elyaflar, yüksek su emmeli poliakrilonitril elyaflar, ince iplik elyaflar, kompozit poliakrilonitril elyaflar, antibakteriyel ve koku geçirmez poliakrilonitril elyaflar gibi yeni poliakrilonitril elyaf çeşitlerini incelemektir. uzak-kızılötesi poliakrilonitril fiberler, yüksek-mukavemetli ve yüksek modüllü poliakrilonitril fiberler vb.
Sıkça Sorulan Sorular
Poliakrilonitril ne için kullanılır?
+
-
PAN, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli ürünler üretmek için kullanılır:ultra filtrasyon membranları, ters ozmoz için içi boş elyaflar, tekstil elyafları ve oksitlenmiş PAN elyafları. PAN lifleri, çok yüksek-kaliteli karbon lifinin kimyasal öncüsüdür.
Poliakrilonitrilin hammaddeleri nelerdir?
+
-
Poliakrilonitrilin hazırlanmasında kullanılan ana monomer, akrilonitrildir (AN) vepetrol, doğal gaz, kömür, kalsiyum karbürvb. ve çeşitli işlem yollarına sahiptir. Şu anda propilen amoksidasyon yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Ürün ayrıntılarını görüntülemek için ürün adına tıklayın.
Poliakrilonitril güvenli midir?
+
-
Poliakrilonitril iseözellikle tehlikeli sayılmazüretim ve işleme süreçleri risk oluşturabilir. Örneğin, poliakrilonitril üretimi sırasında oluşan toz parçacıklarının veya dumanların solunması tehlikeli olabilir.
Poliakrilonitril plastik midir?
+
-
Poliakrilonitril (PAN),sentetik bir reçineAkrilonitrilin polimerizasyonuyla hazırlanır. Önemli akrilik reçine ailesinin bir üyesi olan bu malzeme, çoğu solvente ve kimyasala dayanıklı, yavaş yanabilen ve gazlara karşı düşük geçirgenliğe sahip sert, sert bir termoplastik malzemedir.
4 tip polimer yapı nedir?
+
-
Dört temel polimer yapısı şunlardır:doğrusal, dallanmış, çapraz bağlı ve ağ bağlantılı. Doğrusal, dallanmış, çapraz bağlı ve ağ bağlantılı polimer yapılarının diyagramları.
Popüler Etiketler: poliakrilonitril tozu cas 25014-41-9, tedarikçiler, üreticiler, fabrika, toptan satış, satın al, fiyat, toplu, satılık


