Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd., Çin'deki 2,2'-azobis(2-metilpropionitril) cas 78-67-1'in en deneyimli üreticilerinden ve tedarikçilerinden biridir. Burada fabrikamızdan satılık toptan toplu yüksek kaliteli 2,2'-azobis(2-metilpropiyonitril) cas 78-67-1'e hoş geldiniz. İyi hizmet ve uygun fiyat mevcuttur.
Eğer ayrılırsak2,2'-Azobis(2-metilpropionitril)(AIBN)'in-"serbest radikal oluşturucu" olarak iyi bilinen rolünden hareketle, onun hassas bir kimyasal saat ve mikrokozmik zaman-uzay şekillendiricisi olarak belirsiz özünü açığa çıkarabiliriz. Termal bozunması basit bir kimyasal bağ kırılması değil, moleküllerin katı geometrik yapısı tarafından kodlanan yarı-eşzamanlı bir kendini{-yok etme ritüelidir: karşı ağırlıklar gibi iki büyük izobutironitril grubu, molekülü belirli bir konformasyon benimsemeye zorlayarak iki C-N bağının kırılmasına ve nitrojen gazı moleküllerinin kaçışının zaman ve uzayda oldukça koordineli bir şekilde gerçekleşmesine neden olur. Bu dahili "zamanlama" mekanizması, AIBN'ye neredeyse niceliksel verimlilik ve öngörülebilir ayrışma hızı kazandırır, böylece polimerizasyon reaksiyonunu zaman ekseni boyunca istikrarlı bir şekilde ilerlemeye yönlendiren güvenilir bir yay haline gelir. Daha derinlemesine bakıldığında, bu ayrışma süreci sadece zamansal boyutta bir iz bırakmakla kalmıyor, aynı zamanda uzaysal boyutta da gizli bir kazıma gerçekleştiriyor - ayrışma anında, nano ölçekte üretilen nitrojen gazı kabarcıkları, geçici bir "negatif uzay" şablonu haline geliyor. Polimer jelleşmesinde veya mikroküre sentezinde, AIBN'nin yaşam döngüsü tarafından hassas bir şekilde kontrol edilen bu kabarcıklar, nihai malzemenin gözenekli yapısının topolojik formunu doğrudan şekillendirir. Bu nedenle AIBN yalnızca bir reaksiyonun başlangıç noktası değildir; aynı zamanda termal enerjiyi önceden belirlenmiş zamansal düzene dönüştüren, kendi kendini yok etme ve oluşturulan geçici zaman-uzay boşluklarının kesin ritmi aracılığıyla nihai mikroskobik evrenin malzeme yapısını sessizce tanımlayan minyatür bir motordur.
|
Kimyasal Formül |
C8H12N4 |
|
Tam Kütle |
164 |
|
Molekül Ağırlığı |
164 |
|
m/z |
164 (100.0%), 165 (8.7%), 165 (1.1%) |
|
Element Analizi |
C, 58.51; H, 7.37; N, 34.12 |
|
|
|
2,2'-Azobis(2-metilpropionitril)AIBN olarak kısaltılır, C ₈ H ₁ ₂ N ₄ kimyasal formülüne sahip organik bir bileşiktir. Suda çözünmeyen ancak etanol, eter, toluen ve metanol gibi çeşitli organik çözücülerde çözünen beyaz kristal bir tozdur. AIBN'nin temel uygulamaları aşağıdaki üç alanda özetlenebilir:
Serbest radikal polimerizasyon başlatıcısı: kimya endüstrisinin temel taşı
Serbest radikal polimerizasyonu, kimya endüstrisindeki polimerizasyon reaksiyonlarının en önemli türlerinden biridir ve ürünleri, küresel imalat endüstrisinin işleyişini destekleyen plastik, kauçuk, elyaf, kaplama vb. gibi temel malzemeleri kapsar. Serbest radikal polimerizasyonunun "ateşleyicisi" olarak başlatıcının performansı, polimerizasyon reaksiyonunun verimliliğini, ürünlerin moleküler ağırlık dağılımını ve nihai malzeme özelliklerini doğrudan belirler. Çok sayıda başlatıcı arasında AIBN, benzersiz ayrışma özellikleri ve geniş uygulanabilirliği nedeniyle kimya endüstrisinde vazgeçilmez bir "temel taşı" başlatıcı haline gelmiştir.
Polivinil klorür, inşaat, paketleme ve elektronik gibi alanlarda yaygın olarak kullanılan, dünyanın en büyük genel-amaçlı plastiklerinden biridir. AIBN, PVC süspansiyon polimerizasyonu için klasik bir başlatıcıdır ve tipik olarak monomer kütlesinin %0,04 ila %0,2'si oranında kullanılır. PVC sentezinde, AIBN'nin ayrışma sıcaklığı (64 derece), solvent etkisi yoluyla vinil klorür monomerinin polimerizasyon sıcaklığı (50-60 derece) ile eşleştirilir: sulu fazın pH değerini ve dağıtıcıların konsantrasyonunu ayarlayarak, polimerizasyon sistemi, AIBN ayrışma sıcaklığında stabil bir süspansiyon durumunda tutulur, böylece düzgün parçacık boyutuna (100-200 μm) ve orta gözenekliliğe sahip PVC reçinesi üretilir.
Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS) kopolimerinin hazırlanması
ABS, otomobil, elektronik ve ev aletleri gibi alanlarda yaygın olarak kullanılan, tokluk, sertlik ve ısı direncini birleştiren bir mühendislik plastiğidir. ABS'nin losyon polimerizasyonunda, polimerizasyon reaksiyonunun "iki-aşamalı kontrolünü" sağlamak için AIBN, potasyum persülfat (KPS) gibi redoks başlatıcılarla kombinasyon halinde birincil başlatıcı olarak kullanılır:
Düşük sıcaklık aşaması (40-50 derece): AIBN, serbest radikaller üretmek üzere ayrışır, sert segmentler oluşturmak üzere stiren ve akrilonitrilin kopolimerizasyonunu tetikler;
Yüksek sıcaklık aşaması (60-70 derece): KPS, bütadienin polimerizasyonunu başlatan ve yumuşak segmentler oluşturan sülfat radikalleri üretmek üzere ayrışır.
AIBN'nin KPS'ye dozaj oranı ayarlanarak (genellikle 1:0,5-1:2), ABS'deki sert ve yumuşak segmentlerin oranı hassas bir şekilde kontrol edilebilir, böylece malzemenin darbe mukavemeti, çekme modülü ve termal deformasyon sıcaklığı özelleştirilebilir.
Akrilik polimerler (polimetil metakrilat, PMMA gibi), mükemmel optik şeffaflıkları ve hava koşullarına dayanıklılıkları nedeniyle optik lensler, reklam panoları ve kaplamalar alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. AIBN, akrilik monomerlerin polimerizasyonunda yaygın olarak kullanılan bir başlatıcıdır ve avantajları şunlardır:
Düşük kalıntı monomer: AIBN'nin ayrışmasıyla üretilen nitrojen gazı (N₂), monomerlerin polimerlere dönüşümünü destekleyebilir ve kalıntı monomer içeriğini %0,1'in altına düşürebilir;
Dar moleküler ağırlık dağılımı: AIBN'nin tek radikal ayrışma mekanizması, zincir transfer reaksiyonlarını azaltarak PMMA'nın moleküler ağırlık dağılım indeksinin (PDI) 1,8-2,2 arasında kontrol edilmesini sağlar; bu, peroksit başlatıcılardan (PDI=3.0-4.0) önemli ölçüde daha iyidir;
Kontrol edilebilir polimerizasyon derecesi: AIBN miktarını ayarlayarak (genellikle monomer kütlesinin %0,1 -%0,5'i), PMMA molekül ağırlığının 10 ⁴ ila 10 ⁶ g/mol arasında hassas kontrolü elde edilebilir.
The preparation of high molecular weight polymers is difficult due to the rapid decomposition rate of traditional initiators such as benzoyl peroxide (BPO), which can lead to uncontrolled polymerization reactions and make it difficult to prepare high molecular weight polymers. The low activity of AIBN makes it an ideal choice for preparing ultra-high molecular weight polymers (UHMWPE, molecular weight>10 ⁶ g/mol). UHMWPE'nin bulamaç polimerizasyonunda AIBN, aşağıdaki mekanizma yoluyla moleküler ağırlıkta bir ilerleme elde eder: AIBN'nin 60 derecede 10 saatlik bir yarı ömrü vardır, bu da polimerizasyon reaksiyonunun birkaç gün sürmesine olanak tanır ve zincir büyüme süresini önemli ölçüde uzatır;
Düşük zincir transfer sabiti: AIBN'nin zincir transfer sabiti (C ₜ) yalnızca 0,01 olup, BPO'nunkinden (C ₜ=0.1) çok daha düşüktür, bu da zincir sonlandırma reaksiyonlarını azaltır;
Nitrojen koruması: AIBN ayrışması tarafından üretilen N₂, oksijeni izole edebilir, oksidatif bozunma reaksiyonlarını engelleyebilir ve polimer zincirlerinin bütünlüğünü sağlayabilir.
Blok kopolimerlerin yönlü sentezi
Blok kopolimerlerin (SBS termoplastik elastomerler gibi) sentezi, "aktif polimerizasyon" mekanizması yoluyla segmentlerin hassas bir şekilde bağlanmasını gerektirir. AIBN geleneksel bir başlatıcı olmasına rağmen blok kopolimerlerin yönlü sentezi, atom transfer radikal polimerizasyonu (ATRP) veya tersinir eklemeli bölünme zincir transferi (RAFT) teknikleriyle birleştirilerek elde edilebilir. Örneğin:
ATRP-AIBN kombinasyonu: birincil serbest radikalleri oluşturmak için AIBN'nin ilk başlatıcı olarak kullanılması; Daha sonra, bakır ligand katalizi yoluyla zincir bölümlerinin kontrollü büyümesi ve sonlandırılması sağlandı, bu da AB tipi blok kopolimerlerin senteziyle sonuçlandı;
RAFT-AIBN kombinasyonu: AIBN'yi termal bir başlatıcı olarak kullanan zincir transfer reaksiyonu, zincir bölümlerinin sıralı olarak eklenmesini sağlamak ve ABC tipi triblok kopolimerleri sentezlemek için tiyokarbonil bileşikleri (RAFT reaktifi) tarafından düzenlenir.
AIBN ayrıca "serbest radikal aracılı aşılama reaksiyonları" yoluyla polimerlerin fonksiyonel modifikasyonunu da gerçekleştirebilir. Örneğin:
Polimer yüzey modifikasyonu: Başlatıcı olarak AIBN kullanılarak, polietilenin (PE) yüzeyine karboksil gruplarını (- COOH) dahil edebilen ve malzemenin hidrofilikliğini ve biyouyumluluğunu önemli ölçüde artırabilen akrilik asit (AA) aşılanır;
Polimer ana zincir modifikasyonu: AIBN, malzemenin elektronik yapısını ve optik özelliklerini düzenleyebilen polistirenin (PS) ana zincirine nitro (- NO ₂) veya amino (- NH ₂) gruplarını eklemek için bir başlatıcı olarak kullanılır;
Polimer çapraz bağlama: AIBN'yi başlatıcı olarak kullanarak, çapraz bağlı polimerlerin üç- boyutlu bir ağ yapısı, dien monomerlerinin (divinilbenzen, DVB gibi) çapraz bağlanma reaksiyonu yoluyla hazırlanabilir, bu da malzemenin ısı direncini ve kimyasal stabilitesini önemli ölçüde artırır.
Stabilite ve güvenlik analizi2,2'-Azobis(2-metilpropionitril)
Ana hammaddeler
Aseton: Sentezleme için temel hammaddelerden biri2,2'-Azobis(2-metilpropionitril)Karbon iskeletin temelini sağlar.
Hidrazin hidrat: Ara ürünler oluşturmak için reaksiyona katılarak azo grubunun oluşumu için nitrojen kaynakları sağlar.
Sodyum siyanür veya hidrojen siyanür: AIBN molekülünde -(CH₂)₂-C-CN yapısını oluşturmak için temel hammadde olan siyanür grubunu tanıtır.
Sıvı klor veya sodyum hipoklorit: Ara ürünleri hedef ürüne dönüştürmek için oksidasyon aşamasında kullanılır.
Temel reaksiyon adımları
Yoğuşma reaksiyonu
Aseton, diizobutil nitril hidrazid ara ürününü oluşturmak için hidrazin hidrat ile 55-60 derecede 5 saat reaksiyona girer.
Yan ürünlerin oluşumunu önlemek için sıcaklığın ve zamanın sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir-.
Oksidasyon reaksiyonu
Diizobütil nitril hidrazit, düşük sıcaklık koşullarında (genellikle 20 derecenin altında) sıvı klor veya sodyum hipoklorit ile reaksiyona girerek AIBN'yi oluşturmak üzere hidrojeni giderir.
İstikrarlı ürün kalitesini sağlamak için oksidasyon son noktasının kimyasal analiz yoluyla hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.
Tedavi-sonrası
Ham ürünü elde etmek için reaksiyon karışımı ayrılır, yıkanır ve kurutulur.
Standart olarak 102-104 derecelik bir erime noktasına ulaşmak için ham ürünün yeniden kristalleştirme yoluyla (örneğin 1:12 oranında metanol kullanılarak) daha da saflaştırılması gerekir.
Temel süreç parametreleri
Sıcaklık kontrolü
Yoğuşma reaksiyon sıcaklığı: 55-60 derece
Oksidasyon reaksiyon sıcaklığı: 20 derecenin altında (klor oksidasyon yöntemi) veya oda sıcaklığında (hidroperoksit oksidasyon yöntemi)
Ayrışma sıcaklığı: AIBN 64 derecede ayrışmaya başlar ve 100 derecede hızla ayrışır. Üretim ve depolama sırasında sıcaklık kontrolü kesinlikle gereklidir.
Malzeme oranı
Asetonun, hidrazin hidratın ve siyanürün molar oranının kesin olarak hesaplanması gerekir. Tipik oran HCN: aseton: hidrazin=1L:1,5036kg:0,415kg'dır.
Aşırı tüketimi ve ekipman korozyonunu önlemek için oksidasyon aşamasında kullanılan klor gazı miktarının, ara ürün içeriğine göre dinamik olarak ayarlanması gerekir.
Reaksiyon süresi
Yoğunlaşma reaksiyonu: 5 saat
Oksidasyon reaksiyonu: Oksidasyon yöntemine bağlı olarak süre birkaç saatten birkaç on saate kadar değişir.
Yeniden kristalleşme: Kristallerin saflığını sağlamak için karışımın tamamen çözülmesi ve yavaşça soğutulması gerekir.
Gelişmiş üretim teknolojisi
Hidroperoksit oksidasyon yöntemi:
Geleneksel klor oksidasyonunun yerine geçerek klor tüketimini ve egzoz emisyonlarını azaltır.
Reaksiyon koşulları ılımlı olup, oksidasyon son noktasının kontrol edilmesini kolaylaştırır ve istikrarlı ürün kalitesi sağlar.
Atık malzeme geri dönüşümü:
Üretim sürecinden kaynaklanan atık asit ve atık su, çevre kirliliğini azaltarak geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir.
Örneğin, atık asitteki klorür iyonları, hidrojen klorür hazırlamak için geri kazanılabilir ve böylece kapalı bir kaynak döngüsü elde edilebilir.
Ekipman ve güvenlik gereksinimleri
Ekipman gereksinimleri:
Reaksiyon kabı korozyona ve basınca dayanıklı olmalı ve otomatik sıcaklık ve basınç kontrol sistemleriyle donatılmalıdır.
Oksidasyon reaktörü, güvenli çalışmayı sağlamak için patlamaya{0} dayanıklı bir tasarım benimsemelidir.
Güvenlik önlemleri:
Siyanür sızıntısını önlemek için üretim alanında iyi havalandırma sağlanmalıdır.
Operatörler koruyucu giysiler, gaz maskeleri ve diğer kişisel koruyucu ekipmanları kullanmalıdır.
Depolama alanı yangın kaynaklarından, ısı kaynaklarından uzak, depolama sıcaklığı 30 dereceyi, bağıl nemi %80'i aşmayan bir yerde olmalıdır.
Kalite kontrol ve test
Saflık testi
AIBN saflığı, %99'dan büyük veya eşit standart gereksinimiyle gaz kromatografisi (GC) veya yüksek-performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılarak test edilir.
Erime noktasının belirlenmesi: Tutarlı kristal yapının sağlanması için erime noktası aralığının 102-104 derece arasında kontrol edilmesi gerekir.
Safsızlık kontrolü
Polimerizasyon reaksiyonunun etkisini etkilememek için ağır metallerin, nemin vb. içeriğini kesinlikle kontrol edin.
Örneğin AIBN'nin zamanından önce ayrışmasını önlemek için nem içeriği %0,1'in altında olmalıdır.
Popüler Etiketler: 2,2'-azobis(2-metilpropionitril) cas 78-67-1, tedarikçiler, üreticiler, fabrika, toptan satış, satın alma, fiyat, toplu, satılık