پودر پلی اکریلونیتریل CAS 25014-41-9

این ماده خام اصلی برای تهیه الیاف کربن است و حدود 90 درصد الیاف کربن در سراسر جهان از PAN به عنوان پیش ساز استفاده می کنند. الیاف PAN را می توان از طریق فرآیندهایی مانند پیش اکسیداسیون و کربنیزاسیون به الیاف کربن با کارایی بالا با استحکام کششی 3.5-7.0 گیگا پاسکال و مدول 230-630 گیگا پاسکال تبدیل کرد. آنها به طور گسترده در هوافضا، سبک وزن سازی خودرو، تولید برق بادی و سایر زمینه ها استفاده می شوند.

مورد معمولی:

هوافضا: اجزای کلیدی هواپیمای C919 تولید داخل، مانند بال‌ها و باله‌های دم، از مواد کامپوزیت فیبر کربنی مبتنی بر PAN ساخته شده‌اند که وزن را تا 30 درصد کاهش می‌دهد و راندمان سوخت را تا 15 درصد در مقایسه با مواد فلزی سنتی بهبود می‌بخشد.
صنعت خودرو: بدنه تسلا مدل S از پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن PAN (CFRP) ساخته شده است که به کاهش 10 درصدی وزن و افزایش 8 درصدی برد دست می یابد.

تولید برق بادی: پره‌های توربین بادی V236-15.0MW Vestas از فیبر کربن PAN با طول 115.5 متر استفاده می‌کنند و راندمان تولید برق 20 درصد بیشتر از پره‌های فیبر شیشه‌ای است.
پیشرفت فناوری: دانشگاه شنژن برای دستیابی به انبوه با شرکت ها همکاری می کندپودر پلی اکریلونیتریلاز فیبر کربن درجه T1000 در سطح هزار تن، با قدرت 6.8GPa و مدول 320GPa. این در سیستم تامین هواپیماهای بزرگ داخلی اعمال شده است و انحصار فناوری خارجی را شکسته است.

الیاف پلی اکریلونیتریل (PAN) به دلیل شکل ظاهری و ظاهری شبیه به پشم به پشم مصنوعی معروف است و تولید آن بیش از 15 درصد از کل الیاف مصنوعی را تشکیل می دهد. از طریق اصلاح کوپلیمریزاسیون، الیاف اکریلیک می تواند دارای خواص ضد{2}}استاتیک، ضد شعله-، ضد باکتری و سایر خواص باشد و به طور گسترده در لباس، منسوجات خانگی و صنعتی استفاده می شود.

سناریوی کاربردی:

زمینه پوشاک: ژاکت های بافتنی ساخته شده از ترکیب اکریلیک و پشم، با افزایش 30٪ در حفظ گرما و قیمت فقط 60٪ از محصولات پشم خالص. فیبر اکریلیک رنگی اصلی برای چادرهای فضای باز، با مقاومت در برابر آفتاب در سطح 5 (استاندارد بین المللی) و عمر مفید بیش از 8 سال استفاده می شود.
دکوراسیون منزل: فرش های اکریلیک نسبت به فرش های پشمی مقاومت بهتری در برابر لکه دارند و هزینه تمیز کردن را تا 50% کاهش می دهند. پرده های اکریلیک دارای درجه ضد اشتعال B1 (استاندارد چینی) هستند که به طور قابل توجهی خطر آتش سوزی را کاهش می دهد.

پارچه صنعتی: بتن مسلح اکریلیک برای ساخت پل استفاده می شود، با افزایش 40٪ در نرخ سرکوب ترک. مواد فیلتر فیبر اکریلیک غلظت انتشار گرد و غبار را به کمتر از 10 میلی گرم بر متر مکعب در تصفیه گازهای دودکش کارخانه سیمان کاهش می دهد (استاندارد ملی کمتر یا مساوی 30 میلی گرم بر متر مکعب).
اطلاعات بازار: در سال 2024، تولید الیاف اکریلیک چین به 1.2 میلیون تن خواهد رسید که 45 درصد از کل تولید جهانی را تشکیل می دهد. در میان آنها، مصرف در شرق چین 45 درصد است که عمدتاً برای پوشاک و پارچه های صنعتی استفاده می شود.

مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی آن را به یک ماده ایده آل برای رشته هایی مانند مهندسی شیمی و انرژی تبدیل می کند. از طریق اصلاح کوپلیمریزاسیون، PAN را می توان به الیاف و رزین های ویژه ای تبدیل کرد که مقاوم در برابر اسید، قلیایی و مقاوم در برابر حلال هستند، که در سناریوهایی مانند خطوط لوله، مخازن ذخیره سازی و پوشش های ضد خوردگی استفاده می شوند.

کاربردهای معمولی:

خطوط لوله شیمیایی: خطوط لوله فایبرگلاس مبتنی بر PAN سه برابر بیشتر از خطوط لوله فلزی در حمل و نقل اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک عمر مفید دارند و هزینه های نگهداری تا 60 درصد کاهش می یابد.
تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی: فیبر PAN به‌عنوان ماده پایه جداکننده‌های باتری لیتیوم{0} یونی با تخلخل 40%، افزایش رسانایی یونی 20% و عمر چرخه باتری بیش از 3000 برابر استفاده می‌شود.

مهندسی اقیانوس: سازه های فولادی با پوشش PAN دارای سطح مقاومت در برابر خوردگی C5 (استاندارد بین المللی) در محیط آب دریا هستند و چرخه نگهداری از 5 سال به 15 سال افزایش یافته است.
پیشرفت تکنولوژی: Zhongfu Shenying فیبرهای درجه حرارت بالا مبتنی بر PAN را با مقاومت دمایی 300 درجه توسعه داده است که در سیستم‌های حفاظت حرارتی فضاپیماها اعمال شده است و هزینه مواد وارداتی را تا 40% کاهش می‌دهد.

اینرسی بیولوژیکی می دهدپودر پلی اکریلونیتریلیک مزیت منحصر به فرد در زمینه پزشکی از طریق اصلاح سطح، PAN می‌تواند برای تولید محصولات پزشکی پیشرفته مانند رگ‌های خونی مصنوعی، مجراهای عصبی و حامل‌های دارو استفاده شود و توسعه پزشکی احیاکننده را ارتقا دهد.

برنامه های کاربردی نوآورانه:

رگ‌های خونی مصنوعی: رگ‌های خونی مصنوعی با قطر کوچک- مبتنی بر PAN (قطر داخلی<6mm) have a patency rate of 90%, which is 20% higher than polytetrafluoroethylene (PTFE) blood vessels, and have entered the clinical trial stage.

ترمیم عصبی: مجرای عصبی PAN بازسازی آکسون را با سرعت 1 میلی متر در روز هدایت می کند که 50٪ کوتاه تر از چرخه ترمیم پیوند عصب اتولوگ است و برای درمان آسیب های اعصاب محیطی استفاده می شود.
رهایش کنترل شده دارو: سیستم دارورسانی نانوالیاف PAN به رهایش پایدار دارو به مدت 72 ساعت دست می یابد و نوسانات غلظت دارو در خون را تا 60 درصد کاهش می دهد و برای درمان هدفمند سرطان استفاده می شود.
پتانسیل بازار: انتظار می رود بازار جهانی مواد پزشکی PAN تا سال 2025 به 500 میلیون دلار برسد، با نرخ رشد سالانه مرکب 12 درصد که منطقه آسیا و اقیانوسیه بیش از 40 درصد از آن را تشکیل می دهد.

Polyacrylonitrile based activated carbon has become the preferred electrode material for supercapacitors due to its high specific surface area (>2000 متر مربع در گرم) و رسانایی عالی. الکترود کربن فعال PAN دارای ظرفیت ویژه 120F/g و چگالی توان 10kW/kg است و به طور گسترده در زمینه هایی مانند وسایل نقلیه با انرژی جدید و شبکه های هوشمند استفاده می شود.

موارد کاربردی:

وسایل نقلیه جدید انرژی: BYD e6 مجهز به ابرخازن های مبتنی بر PAN است که زمان شارژ سریع را به 15 دقیقه کاهش می دهد و محدوده را 10 درصد افزایش می دهد.

شبکه هوشمند: پروژه نمایش State Grid از سیستم ذخیره انرژی ابرخازن PAN با سرعت پاسخ فرکانسی میلی ثانیه و بهبود 30 درصدی در پایداری شبکه استفاده می کند.
لوازم الکترونیکی مصرفی: گوشی Huawei Mate 60 از الکترودهای کامپوزیت گرافن مبتنی بر PAN استفاده می کند که سرعت شارژ را 50 درصد افزایش می دهد و عمر چرخه باتری آن بیش از 2000 برابر است.
روند فناوری: تحقیق و توسعه مواد الکترود کامپوزیت PAN و گرافن در حال شتاب است و انتظار می‌رود که چگالی انرژی از 15Wh/kg تجاوز کند و تا سال 2025 هزینه آن 30 درصد کاهش یابد.