Polyacrylonitrile poud, fòmil chimik (C3H3N) n, CAS 25014-41-9, se yon konpoze polymère ki te jwenn nan polimerizasyon radikal gratis monomère akrylonitrile. Inite acrylonitrile yo nan chèn makromolekilè yo konekte nan yon fason ke jwenti. Sitou itilize pou pwodwi fib polyacrylonitrile (PAN), fòs la pa wo, ak rezistans nan mete ak rezistans fatig yo tou pòv. Avantaj ki genyen nan fib polyacrylonitrile yo se bon rezistans move tan ak rezistans solèy, epi li ka kenbe 77% nan fòs orijinal li apre yo fin mete deyò pou 18 mwa. Li se tou rezistan a reyaktif chimik, espesyalman asid inòganik, poud klowòks, oksijene idwojèn, ak jeneral reyaktif òganik.
Polyacrylonitrile (PAN), kòm yon gwo -materyèl sentetik pèfòmans, te demontre valè aplikasyon iranplasabl nan plizyè domèn akòz estrikti inik molekilè li yo ak pwopriyete chimik. Aplikasyon debaz li yo kouvri sis direksyon: précurseurs fib kabòn, materyèl twal, jeni endistriyèl, medikal ak sante, depo enèji, ak teknoloji pwoteksyon anviwònman, fòme yon chèn endistriyèl konplè soti nan materyèl debaz nan aplikasyon segondè-.
Fib kabòn précurseur: poto nan gwo -manifakti
Li se matyè premyè debaz pou prepare fib kabòn, ak apeprè 90% fib kabòn atravè lemond itilize PAN kòm yon précurseur. Fib PAN yo ka konvèti nan fib kabòn ki gen gwo -pèfòmans atravè pwosesis tankou pre-oksidasyon ak karbonizasyon, ak yon fòs rupture 3.5-7.0 GPa ak yon modil 230-630 GPa. Yo lajman ki itilize nan ayewospasyal, lightweighting otomobil, jenerasyon pouvwa van, ak lòt jaden.
Ka tipik:
Aerospace: Konpozan kle nan avyon C919 pwodwi domestik la, tankou zèl ak najwar ke, yo fèt ak materyèl konpoze fib kabòn ki baze sou PAN, ki diminye pwa a 30% ak amelyore efikasite gaz pa 15% konpare ak materyèl metal tradisyonèl yo.
Endistri otomobil: Tesla Model S kò a fèt ak PAN fib kabòn plastik ranfòse (CFRP), reyalize yon rediksyon pwa 10% ak yon ogmantasyon 8% nan ranje.
Vant pouvwa jenerasyon: Vestas V236-15.0MW van turbine lam yo sèvi ak PAN fib kabòn, ak yon longè 115.5 mèt, ak efikasite jenerasyon pouvwa a se 20% pi wo pase sa yo ki nan lam fib vè.
Dekouvèt teknolojik: Inivèsite Shenzhen kolabore ak antrepriz pou reyalize maspoud polyacrylonitrilenan fib kabòn klas T1000 nan nivo mil tòn, ak yon fòs 6.8GPa ak yon modil 320GPa. Li te aplike nan sistèm ekipman domestik gwo avyon an, kraze monopoli teknolojik etranje a.
Materyèl tekstil: yon vèsyon amelyore nan lenn mouton sentetik
Fib polyacrylonitrile (PAN) ke yo rekonèt kòm "lenn sentetik" akòz aparans li yo ak men yo santi yo sanble ak lenn mouton, ak pwodiksyon li yo konte pou plis pase 15% nan fib sentetik total la. Atravè modifikasyon copolymerization, fib Acrylic ka posede anti-estatik, flanm dife- rezistan, anti-bakteri ak lòt pwopriyete, epi li lajman ki itilize nan rad, kay ak twal endistriyèl.
Senaryo aplikasyon:
Jaden rad: Chanday knitted te fè soti nan yon melanj de Acrylic ak lenn mouton, ak yon ogmantasyon 30% nan retansyon chalè ak yon pri sèlman 60% nan pwodwi lenn mouton pi bon kalite; Se orijinal ki gen koulè ak fib Acrylic yo itilize pou tant deyò, ak yon solidite solèy nan nivo 5 (estanda entènasyonal) ak yon lavi sèvis pwolonje ki gen plis pase 8 ane.
Dekorasyon kay: Tapi Acrylic gen pi bon rezistans tach pase tapi lenn mouton, diminye depans netwayaj pa 50%; Rido Acrylic gen yon Rating rezistan flanm dife nan B1 (estanda Chinwa), siyifikativman diminye risk pou dife.
Endistriyèl twal: Acrylic ranfòse beton yo itilize pou konstriksyon pon, ak yon ogmantasyon 40% nan to suppression krak; Materyèl filtre Acrylic fib diminye konsantrasyon emisyon pousyè anba a 10mg/m³ nan tretman gaz lafimen plant siman (estanda nasyonal mwens pase oswa egal a 30mg/m³).
Done mache: Nan 2024, pwodiksyon fib Acrylic Lachin nan pral rive nan 1.2 milyon tòn, kontablite pou 45% nan pwodiksyon total mondyal la. Pami yo, konsomasyon nan East Lachin pral konte pou 45%, sitou itilize pou rad ak twal endistriyèl.
Jeni Endistriyèl: Seleksyon optimal nan materyèl korozyon reziste
Rezistans korozyon chimik la fè li yon materyèl ideyal pou jaden tankou jeni chimik ak enèji. Atravè modifikasyon kopolimerizasyon, PAN ka fèt nan fib espesyal ak rezin ki reziste asid, rezistan alkali, ak rezistan sòlvan, ki aplike nan senaryo tankou tuyaux, tank depo, ak kouch anti-korozyon.
Aplikasyon tipik:
Tiyo chimik: PAN ki baze sou tiyo vèr gen yon lavi sèvis twa fwa pi long pase tiyo metal nan transpò asid silfirik ak asid idroklorik, ak depans antretyen yo redwi pa 60%.
Ekipman depo enèji: Fib PAN yo itilize kòm materyèl debaz pou separateur batri ityòm{0}}ion, ak yon porosite 40%, yon ogmantasyon nan konduktiviti ion nan 20%, ak yon lavi sik batri depase 3000 fwa.
Jeni Oseyan: estrikti asye PAN kouvwi gen yon nivo rezistans korozyon nan C5 (estanda entènasyonal) nan anviwònman dlo lanmè, ak sik antretyen an te pwolonje soti nan 5 ane a 15 ane.
Pwogrè teknolojik: Zhongfu Shenying te devlope PAN ki baze sou wo -fib tanperati ak yon rezistans tanperati 300 degre, ki te aplike nan sistèm pwoteksyon tèmik veso espasyèl, diminye pri a nan materyèl enpòte pa 40%.
Sante Medikal: Dekouvèt nan Biocompatibility
Byolojik inertness baypoud polyacrylonitrileyon avantaj inik nan domèn medikal. Atravè modifikasyon sifas yo, PAN ka itilize pou pwodui pwodwi medikal segondè -tankou veso sangen atifisyèl, konduit nè, ak transpòtè dwòg, ankouraje devlopman medikaman rejeneratif.
Aplikasyon inovatè:
Veso sangen atifisyèl: Veso sangen atifisyèl ti -dyamèt PAN (dyamèt enteryè<6mm) have a patency rate of 90%, which is 20% higher than polytetrafluoroethylene (PTFE) blood vessels, and have entered the clinical trial stage.
Reparasyon neral: PAN nève kondit gide rejenerasyon axonal nan yon pousantaj de 1mm / jou, ki se 50% pi kout pase sik la reparasyon nan transplantasyon nè otològ, epi li itilize pou tretman blesi nè periferik.
Dwòg lage kontwole: PAN nanofibre sistèm livrezon dwòg reyalize dwòg lage soutni pou 72 èdtan, diminye fluctuations konsantrasyon dwòg nan san pa 60%, epi li itilize pou terapi kansè vize.
Potansyèl mache: Mache materyèl medikal PAN mondyal la espere rive nan 500 milyon dola pa 2025, ak yon to kwasans konpoze anyèl 12%, rejyon Azi Pasifik la reprezante plis pase 40%.
Depo enèji: 'nwayo' supercapacitors
Polyacrylonitrile based activated carbon has become the preferred electrode material for supercapacitors due to its high specific surface area (>2000m²/g) ak konduktivite ekselan. PAN aktive kabòn elektwòd gen yon kapasite espesifik nan 120F / g ak yon dansite pouvwa nan 10kW / kg, epi li se lajman ki itilize nan jaden tankou nouvo machin enèji ak griy entelijan.
Ka aplikasyon:
Nouvo machin enèji: BYD e6 ekipe ak superkondansateur ki baze sou PAN, diminye tan rapid chaje a 15 minit ak ogmante ranje pa 10%.
Smart Grid: Pwojè demonstrasyon Grid Eta a adopte PAN supercapacitor enèji depo sistèm, ak yon vitès repons frekans nan milisgond ak yon amelyorasyon 30% nan estabilite kadriyaj.
Elektwonik Konsomatè: Telefòn Huawei Mate 60 la sèvi ak elektwòd konpoze grafèn ki baze sou PAN, ki ogmante vitès chaje a 50% epi ki gen yon lavi sik batri plis pase 2000 fwa.
Tandans teknolojik: Rechèch ak devlopman materyèl elèktrod konpoze PAN ak grafèn ap akselere, epi li espere ke dansite enèji a pral depase 15Wh / kg epi pri a ap redwi pa 30% pa 2025.
Avèk potansyèl modifikasyon divès li yo ak karakteristik aplikasyon kwa-disiplinè, li te vin tounen yon materyèl debaz endispansab pou endistri modèn. Soti nan fabrikasyon segondè -nan domèn mwayen poul viv moun yo, soti nan endistri tradisyonèl yo rive nan teknoloji émergentes, PAN ap fè pwomosyon modènizasyon endistriyèl ak atitid "revolisyon materyèl". Avèk akselerasyon lokalizasyon fib kabòn, dekouvèt nan inovasyon materyèl medikal, ak amelyorasyon repetitif nan teknoloji pwoteksyon anviwònman an, gwosè mache mondyal la espere depase 990 milyon dola ameriken pa 2029, inogirasyon nan yon nouvo epòk nan materyèl segondè -pèfòmans.
Polyacrylonitrile poudse jwenn pa polimerizasyon radikal gratis nan monomère akrilonitril. Inite acrylonitrile yo nan chèn makromolekilè yo konekte nan yon fason ke jwenti. Sitou itilize pou pwodwi fib polyacrylonitrile, fib polyacrylonitrile (ki souvan ke yo rekonèt kòm fib Acrylic) gen fòs ki ba, pòv rezistans mete, ak rezistans fatig. Avantaj ki genyen nan fib polyacrylonitrile yo se bon rezistans move tan ak rezistans solèy. Li se tou rezistan a reyaktif chimik, espesyalman asid inòganik, poud klowòks, oksijene idwojèn, ak jeneral reyaktif òganik.
Metòd 1: Metòd laboratwa
Metòd preparasyon laboratwa polyacrylonitrile se sitou ki baze sou reyaksyon polimerizasyon radikal gratis. Sa ki annapre yo se etap espesifik ak prekosyon:
Polimerizasyon radikal gratis se yon reyaksyon polimerizasyon adisyon ki, atravè aksyon an nan yon inisyatè radikal gratis, lakòz chèn lan grandi ak radikal gratis yo kontinyèlman ogmante, kidonk konekte anpil monomè yo fòme molekil gwo. Nan pwosesis sa a, kabòn kabòn doub kosyon monomère akrylonitrile a louvri, epi li sibi reyaksyon adisyon repete ak lòt molekil monomère, finalman jwenn konpoze polymère polyacrylonitrile.
Ekipman eksperimantal: twa flacon kou, presyon konstan jete antonwa, brase mayetik, tèmomèt, elatriye.
Reyaktif eksperimantal: Acrylonitrile monomère, inisyatè radikal gratis (tankou oksijene benzoyl, elatriye), sòlvan (tankou dimethylformamide DMF, elatriye, yo itilize pou fonn monomè a ak inisyatè).
Ranje flacon twa kou a sou brase mayetik la epi enstale yon antonwa ak tèmomèt presyon konstan.
Tcheke sere aparèy la pou asire ke pa gen okenn flit.
Ajoute yon sèten kantite acrylonitrile monomère ak sòlvan, osi byen ke yon kantite apwopriye nan inisyatè radikal gratis, nan yon flakon twa kou.
Anba aksyon an nan brase mayetik, monomè a ak inisyatè yo byen melanje.
Chofe sistèm reyaksyon an nan yon tanperati ki apwopriye (selon kalite ak aktivite inisyatè a) pou kòmanse reyaksyon polymerization radikal gratis.
Pandan pwosesis reyaksyon an, monomère acrylonitrile ki rete a tou dousman ajoute gout nan sistèm reyaksyon an atravè yon antonwa presyon konstan pou kenbe estabilite sistèm reyaksyon an.
Apre reyaksyon an fini, refwadi sistèm reyaksyon an nan tanperati chanm.
Filtre, lave, epi seche pwodwi polyacrylonitrile yo jwenn pou retire monomè ak solvang ki pa reyaji.
(1) Sekirite eksperimantal:
Pandan eksperyans la, yo ta dwe mete ekipman pwoteksyon apwopriye tankou linèt ak gan.
Laboratwa a ta dwe kenbe bon vantilasyon pou evite akimilasyon gaz danjere.
(2) Kondisyon eksperimantal:
Tanperati reyaksyon an, tan, ak kalite ak kantite inisyatè gen yon enpak siyifikatif sou pousantaj reyaksyon polymérisation ak pwopriyete pwodwi yo. Se poutèt sa, anvan ou fè eksperyans la, li nesesè ak anpil atansyon revize literati ki enpòtan epi detèmine kondisyon eksperimantal apwopriye.
(3) Pite pwodwi:
Pandan pwosesis apre -pwosesis la, pwodwi a ta dwe byen lave epi seche pou retire monomè ak solvang ki pa reyaji epi amelyore pite pwodwi a.
(4) Anviwònman eksperimantal:
Eksperyans lan ta dwe fèt nan yon anviwonman sèk ak pousyè -pou evite enfliyans enpurte yo sou rezilta eksperimantal yo.
Metòd 2: Metòd pwodiksyon endistriyèl
Gen divès metòd pwodiksyon pou fib polyacrylonitrile, ki fòme wout pwosesis inik.
Kouran nan wout pwosesis sa yo se itilize nan solisyon (mouye ak sèk) bondi metòd, ak korespondan tretman rekiperasyon sòlvan.
Diferans ki genyen ant wout pwosesis sa yo se:
(1) Diferan konpozisyon copolymer;(2) Metòd polimerizasyon diferan (polimerizasyon presipitasyon eterojèn oswa polimerizasyon omojèn);(3) Solvang diferan k ap vire (ki gen ladan dimethylformamid, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, vinyl carbonate, sodyòm thiocyanate, asid nitrique, klori zenk, elatriye):(4) Diferan metòd k ap vire (mouye oswa sèk k ap vire, lè l sèvi avèk diferan beny koagulasyon nan k ap vire mouye);(5) Diferan teknik etann ak post-pwosesis;(6) Diferan pwosesis rekiperasyon sòlvan.Faktè ki pi enpòtan nan pwosesis divès kalite se sòlvan an, ki detèmine yon seri de karakteristik pwosesis tankou kondisyon yo preparasyon nan solisyon an k ap vire, kondisyon k ap vire, metòd rekiperasyon sòlvan, ak metòd tretman dlo ize. Li afekte tou anpil aspè tankou prevansyon dife, prevansyon gaz, ak seleksyon ekipman.
Poud blan solid ki te jwenn nan metòd polimerizasyon sispansyon idrosolubl nan solvang òganik tankou dimethylformamide oswa solisyon tankou thiocyanate; Solisyon polyacrylonitrile a jwenn pa metòd polymérisation solisyon.
Metòd 3: Preparasyon fib PAN alojene-gratis flanm dife-
Ajoute 1 g nan vakyòm seche P (AN co VAc) fib nan yon flacon sèl kou 500mL, ajiste pH la nan sistèm nan ajoute solisyon akeuz KOH, brase nan tanperati chanm pou 12 èdtan, retire fib la, lave li ak dlo deyonize jiskaske net, epi finalman seche li nan yon fou vakyòm nan 640 èdtan PAN (pou hydrolyz PAN) fib copolymer ak valè pH korespondan 10, 12, ak 14.
Nan yon flacon twa kou 500mL ekipe ak yon antonwa presyon konstan jete, 0.5g nan pwodwi idroliz nan fib copolymer P (AN co VAc) sèk prepare anba pH =12 ak kondisyon idroliz pou 12 èdtan ak 20mL nan dimethylformamide (DMF) yo te ajoute sekans. Apre tranpe pou 1 èdtan, 5mL klori O, O-diethyl fosforil te tou dousman tonbe nan antonwa presyon konstan jete nan tanperati chanm anba vibrasyon mayetik, ak Lè sa a, chofe a 60 degre pou 5 èdtan. Apre yo fin retire fib la, li te lave de fwa ak etanòl anidrid ak twa fwa ak dlo distile. Apre siye, alojene-gratis flanm dife-rezistanpoud polyacrylonitrilete jwenn fib.
Nan 1931, lapli nan Almay premye pwodwi polyacrylonitrile (PAN), men akòz insolubility li yo nan pifò solvang òganik ak inòganik ak tanperati k ap fonn pi wo pase tanperati a dekonpozisyon, li pa t 'posib sèvi ak solisyon an li te ye k ap vire ak fonn bondi metòd nan tan sa a, ak PAN pa t 'kapab fè nan fib.
Fib PAN te premye endistriyalize pa DuPont.
Polyacrylonitrile fib refere a fib file soti nan polyacrylonitrile oswa copolymers ak yon kontni akrylonitrile ki gen plis pase 85%.
pwodiksyon fib polyacrylonitrile nan mond lan te 2.6685Mt, ak pwodiksyon fib polyacrylonitrile Lachin nan te 473.7kt.
Rechèch ak devlopman tandans nan fib polyacrylonitrile yo ka rezime nan de aspè;
Premyerman
Rechèch sou nouvo pwosesis fib fòme, tankou lè l sèvi avèk metòd plastifyan pou fè sentèz polyacrylonitrile copolymers, yo nan lòd yo diminye entèraksyon ki genyen ant makromolekil polyacrylonitrile ak pi ba pwen an k ap fonn nan polymère a, epi sèvi ak pwosesis k ap fonn k ap vire oswa ogmante konsantrasyon nan sispansyon k ap vire nan pwosesis sèk mouye espre bondi pou amelyore pwopriyete yo fib mekanik apre fiberraw.
Dezyèmman
Se pou etidye nouvo varyete polyacrylonitrile fibres, tankou flanm dife -fib polyacrylonitrile rezistan, gwo kontraksyon polyacrylonitrile fib, teknoloji koloran sou entènèt pandan polyacrylonitrile fil k ap vire, anti-estatik fib polyacrylonitrile, segondè absòpsyon dlo polyacrylonitrile, polyacrylonitrile amann fibracrylonitrile. fib, anti-bakteri ak odè prèv polyacrylonitrile fib, byen lwen -fib polyacrylonitrile enfrawouj, segondè -fòs ak segondè fib polyacrylonitrile modil, elatriye.
Kesyon yo poze souvan
Pou ki sa yo itilize polyacrylonitrile?
+
-
PAN yo itilize pou pwodwi gwo varyete pwodwi ki gen ladanultra filtraj manbràn, fib kre pou osmoz envès, fib pou tekstil, ak fib PAN soksid. Fib PAN yo se pwodui chimik precurseur fib kabòn ki gen bon jan kalite-.
Ki matyè premyè pou polyacrylonitrile?
+
-
Monomè prensipal la pou prepare polyacrylonitrile se acrylonitrile (AN), ki ka pwodui nanpetwòl, gaz natirèl, chabon, carbure kalsyòm, elatriye, epi li gen yon varyete wout pwosesis. Kounye a se metòd la amoksidasyon pwopilèn lajman itilize. Klike sou non pwodwi a pou wè detay pwodwi yo.
Èske polyacrylonitrile an sekirite?
+
-
Pandan ke polyacrylonitrile sepa konsidere kòm patikilyèman danjere, pwosesis fabrikasyon ak pwosesis ka poze risk. Pou egzanp, respire patikil pousyè oswa lafimen ki pwodui pandan fabrikasyon polyacrylonitrile ka danjere.
Èske polyacrylonitrile se yon plastik?
+
-
Polyacrylonitrile (PAN),yon résine sentetikprepare pa polymérisation de acrylonitrile. Yon manm nan fanmi enpòtan nan rezin Acrylic, li se yon materyèl tèrmoplastik difisil, rijid ki rezistan nan pifò solvang ak pwodwi chimik, ralanti boule, ak pèmeyabilite ki ba nan gaz.
Ki 4 kalite estrikti polymère yo?
+
-
Kat estrikti polymère de baz yo selineyè, branch, retik, ak rezo. Dyagram estrikti polymère lineyè, branch, retik, ak rezo.
Baj popilè: polyacrylonitrile poud cas 25014-41-9, Swèd, manifaktirè, faktori, wholesale, achte, pri, esansyèl, pou vann