Poliakrilnitrilo milteliai CAS 25014-41-9

Tai yra pagrindinė anglies pluošto gamybos žaliava, o apie 90 % anglies pluoštų visame pasaulyje naudoja PAN kaip pirmtaką. PAN pluoštai gali būti paverčiami didelio našumo anglies pluoštu, naudojant tokius procesus kaip išankstinis oksidavimas ir karbonizavimas, kurių tempiamasis stipris yra 3,5–7,0 GPa, o modulis – 230–630 GPa. Jie plačiai naudojami aviacijos, lengvųjų automobilių, vėjo energijos gamybos ir kitose srityse.

Tipiškas atvejis:

Orlaivis ir erdvė: pagrindiniai vietinės gamybos C919 orlaivių komponentai, tokie kaip sparnai ir uodegos pelekai, yra pagaminti iš PAN pagrindu pagamintų anglies pluošto kompozitinių medžiagų, kurios sumažina svorį 30 % ir pagerina degalų efektyvumą 15 %, palyginti su tradicinėmis metalinėmis medžiagomis.
Automobilių pramonė: Tesla Model S kėbulas pagamintas iš PAN anglies pluoštu sustiprinto plastiko (CFRP), todėl svoris sumažėjo 10%, o atstumas padidėjo 8%.

Vėjo energijos gamyba: Vestas V236-15,0 MW vėjo turbinų mentėse naudojamas PAN anglies pluoštas, kurio ilgis yra 115,5 metro, o energijos gamybos efektyvumas yra 20% didesnis nei stiklo pluošto menčių.
Technologinis proveržis: Šendženo universitetas bendradarbiauja su įmonėmis, kad pasiektų masępoliakrilnitrilo milteliaiT1000 klasės anglies pluošto tūkstančio tonų lygiu, kurio stiprumas yra 6,8 GPa ir modulis 320 GPa. Jis buvo pritaikytas vidaus didelių orlaivių tiekimo sistemoje, pažeidžiant užsienio technologinį monopolį.

Poliakrilnitrilo pluoštas (PAN) yra žinomas kaip „sintetinė vilna“ dėl savo išvaizdos ir rankų pojūčio, primenančio vilną, o jo gamyba sudaro daugiau nei 15 % viso sintetinio pluošto. Dėl kopolimerizacijos modifikavimo akrilo pluoštas gali turėti anti-statinių, antipirenų-, antibakterinių ir kitų savybių ir yra plačiai naudojamas drabužių, namų ir pramoninės tekstilės gaminiuose.

Taikymo scenarijus:

Aprangos sritis: Megzti megztiniai, pagaminti iš akrilo ir vilnos mišinio, su 30% padidintu šilumos išlaikymu ir tik 60% grynos vilnos gaminių kaina; Originalus spalvotas akrilo pluoštas naudojamas lauko palapinėms, kurių atsparumas saulei yra 5 lygis (tarptautinis standartas) ir ilgesnis nei 8 metų tarnavimo laikas.
Namų apdaila: Akriliniai kilimai geriau atsparūs dėmėms nei vilnoniai, todėl valymo išlaidos sumažėja 50 %; Akrilo užuolaidos turi antipireną B1 (Kinijos standartas), todėl žymiai sumažėja gaisro pavojus.

Pramoninis audinys: tiltų statybai naudojamas akrilinis gelžbetonis, 40 % padidinus įtrūkimų slopinimą; Akrilo pluošto filtro medžiaga sumažina dulkių išmetimo koncentraciją iki mažesnės nei 10 mg/m³ cemento gamyklos išmetamųjų dujų apdorojimo metu (nacionalinis standartas Mažiau arba lygus 30 mg/m³).
Rinkos duomenys: 2024 m. Kinijos akrilo pluošto gamyba pasieks 1,2 mln. tonų, o tai sudarys 45 % visos pasaulinės produkcijos. Tarp jų Rytų Kinijoje suvartojama 45%, daugiausia naudojami drabužiams ir pramoniniams audiniams.

Dėl atsparumo cheminei korozijai tai ideali medžiaga tokiose srityse kaip chemijos inžinerija ir energetika. Modifikuojant kopolimerizaciją iš PAN galima pagaminti specialius pluoštus ir dervas, kurie yra atsparūs rūgštims, šarmams ir tirpikliams, kurie naudojami tokiuose scenarijuose kaip vamzdynai, talpyklos ir antikorozinės dangos.

Tipiškos programos:

Cheminiai vamzdynai: PAN pagrindu pagamintų stiklo pluošto vamzdynų tarnavimo laikas yra tris kartus ilgesnis nei metalinių vamzdynų transportuojant sieros rūgštį ir druskos rūgštį, o priežiūros išlaidos sumažėja 60%.
Energijos kaupimo įranga: PAN pluoštas naudojamas kaip pagrindinė ličio -jonų akumuliatorių separatorių medžiaga, kurio poringumas 40 %, jonų laidumas padidėja 20 %, o akumuliatoriaus veikimo laikas viršija 3000 kartų.

Vandenyno inžinerija: PAN dengtų plieninių konstrukcijų atsparumo korozijai lygis yra C5 (tarptautinis standartas) jūros vandens aplinkoje, o priežiūros ciklas pailgintas nuo 5 metų iki 15 metų.
Technologinė pažanga: Zhongfu Shenying sukūrė PAN pagrindu pagamintus aukštos temperatūros pluoštus, kurių atsparumas temperatūrai yra 300 laipsnių, kurie buvo naudojami erdvėlaivių šiluminės apsaugos sistemose, todėl importuojamų medžiagų kaina sumažėjo 40%.

Biologinis inertiškumas suteikiapoliakrilnitrilo milteliaiunikalus privalumas medicinos srityje. Modifikavus paviršių, PAN gali būti naudojamas aukštos kokybės medicinos produktams, pvz., dirbtinėms kraujagyslėms, nervų kanalams ir vaistų nešikliui, gaminti, skatinant regeneracinės medicinos plėtrą.

Inovatyvios programos:

Dirbtinės kraujagyslės: PAN pagrįstos mažo{0}}skersmens dirbtinės kraujagyslės (vidinis skersmuo<6mm) have a patency rate of 90%, which is 20% higher than polytetrafluoroethylene (PTFE) blood vessels, and have entered the clinical trial stage.

Nervų atstatymas: PAN nervų kanalas nukreipia aksonų regeneraciją 1 mm per dieną greičiu, o tai yra 50 % trumpesnis nei autologinio nervo transplantacijos taisymo ciklas, ir yra naudojamas periferinių nervų pažeidimams gydyti.
Kontroliuojamas vaistų išsiskyrimas: PAN nanopluošto vaistų tiekimo sistema užtikrina ilgalaikį vaisto atpalaidavimą 72 valandas, sumažindama vaistų koncentracijos kraujyje svyravimus 60%, ir yra naudojama tikslinei vėžio terapijai.
Rinkos potencialas: tikimasi, kad pasaulinė PAN medicininių medžiagų rinka iki 2025 m. pasieks 500 mln.

Polyacrylonitrile based activated carbon has become the preferred electrode material for supercapacitors due to its high specific surface area (>2000 m²/g) ir puikų laidumą. PAN aktyvintos anglies elektrodo specifinė talpa yra 120 F/g, o galios tankis – 10 kW/kg, ir yra plačiai naudojamas tokiose srityse kaip naujos energijos transporto priemonės ir išmanieji tinklai.

Paraiškos atvejai:

Naujos energijos transporto priemonės: BYD e6 turi PAN pagrindu veikiančius superkondensatorius, kurie sutrumpina greito įkrovimo laiką iki 15 minučių ir padidina atstumą 10%.

Išmanusis tinklas: „State Grid“ demonstraciniame projekte įdiegta PAN superkondensatorių energijos kaupimo sistema, kurios dažnio atsako greitis yra milisekundės ir 30 % pagerintas tinklo stabilumas.
Buitinė elektronika: „Huawei Mate 60“ telefone naudojami PAN pagrindu pagaminti grafeno kompozitiniai elektrodai, kurie padidina įkrovimo greitį 50 %, o akumuliatoriaus veikimo laikas viršija 2000 kartų.
Technologinė tendencija: PAN ir grafeno kompozitinių elektrodų medžiagų tyrimai ir plėtra spartėja, tikimasi, kad energijos tankis viršys 15Wh/kg, o sąnaudos iki 2025 m. sumažės 30 %.