Pulbere de poliacrilonitril CAS 25014-41-9

Este materia primă de bază pentru prepararea fibrelor de carbon, iar aproximativ 90% din fibrele de carbon din întreaga lume folosesc PAN ca precursor. Fibrele PAN pot fi transformate în fibre de carbon de-performanță înaltă prin procese precum preoxidarea și carbonizarea, cu o rezistență la tracțiune de 3,5-7,0 GPa și un modul de 230-630 GPa. Ele sunt utilizate pe scară largă în industria aerospațială, ponderarea auto, generarea de energie eoliană și în alte domenii.

Caz tipic:

Aerospațial: Componentele cheie ale aeronavei C919 produse pe plan intern, cum ar fi aripile și aripioarele de coadă, sunt realizate din materiale compozite din fibră de carbon pe bază de PAN, care reduc greutatea cu 30% și îmbunătățesc eficiența combustibilului cu 15% în comparație cu materialele metalice tradiționale.
Industria auto: Caroseria Tesla Model S este realizată din plastic armat cu fibră de carbon PAN (CFRP), obținând o reducere a greutății cu 10% și o creștere cu 8% a autonomiei.

Generarea energiei eoliene: Paletele pentru turbine eoliene Vestas V236-15.0MW folosesc fibră de carbon PAN, cu o lungime de 115,5 metri, iar eficiența de generare a energiei este cu 20% mai mare decât cea a palelor din fibră de sticlă.
Revoluție tehnologică: Universitatea din Shenzhen colaborează cu întreprinderi pentru a atinge masapulbere de poliacrilonitrildin fibră de carbon de calitate T1000 la nivelul mii de tone, cu o rezistență de 6,8 GPa și un modul de 320 GPa. A fost aplicat în sistemul intern de aprovizionare cu avioane mari, rupând monopolul tehnologic străin.

Fibra de poliacrilonitril (PAN) este cunoscută sub denumirea de „lână sintetică” datorită aspectului și senzației de mână asemănătoare cu lâna, iar producția sa reprezintă mai mult de 15% din totalul fibrei sintetice. Prin modificarea copolimerizării, fibra acrilică poate avea proprietăți anti-statice, ignifuge-, antibacteriene și alte proprietăți și este utilizată pe scară largă în articole de îmbrăcăminte, casă și textile industriale.

Scenariu de aplicare:

Domeniul vestimentar: Pulovere tricotate realizate dintr-un amestec de acril și lână, cu o creștere de 30% a reținerii căldurii și un preț de doar 60% la produsele din lână pură; Fibra acrilică colorată originală este utilizată pentru corturile de exterior, cu o rezistență la soare de nivel 5 (standard internațional) și o durată de viață extinsă de peste 8 ani.
Decorarea casei: Covoarele acrilice au o rezistenta mai buna la pete decat covoarele din lana, reducand costurile de curatare cu 50%; Perdelele acrilice au un rating ignifug de B1 (standard chinez), reducând semnificativ riscul de incendiu.

Țesătură industrială: Betonul armat acrilic este utilizat pentru construcția podurilor, cu o creștere cu 40% a ratei de suprimare a fisurilor; Materialul filtrant din fibre acrilice reduce concentrația de emisie de praf la sub 10 mg/m³ în tratarea gazelor de ardere a fabricii de ciment (standard național Mai puțin sau egal cu 30 mg/m³).
Date de piață: În 2024, producția de fibre acrilice din China va ajunge la 1,2 milioane de tone, reprezentând 45% din producția totală globală. Dintre acestea, consumul din estul Chinei va reprezenta 45%, folosit în principal pentru îmbrăcăminte și țesături industriale.

Rezistența la coroziune chimică îl face un material ideal pentru domenii precum inginerie chimică și energie. Prin modificarea copolimerizării, PAN poate fi transformat în fibre și rășini speciale care sunt rezistente la acizi, la alcali și la solvenți, care sunt aplicate în scenarii precum conducte, rezervoare de stocare și acoperiri anticorozive.

Aplicații tipice:

Conducte chimice: conductele din fibră de sticlă pe bază de PAN au o durată de viață de trei ori mai mare decât conductele metalice în transportul acidului sulfuric și acidului clorhidric, iar costurile de întreținere sunt reduse cu 60%.
Echipamente de stocare a energiei: fibra PAN este folosită ca material de bază pentru separatoarele de baterii cu litiu-ion, cu o porozitate de 40%, o creștere a conductibilității ionice de 20% și o durată de viață a bateriei de peste 3000 de ori.

Inginerie oceanică: Structurile din oțel acoperite cu PAN au un nivel de rezistență la coroziune de C5 (standard internațional) în mediul cu apă de mare, iar ciclul de întreținere a fost extins de la 5 ani la 15 ani.
Progres tehnologic: Zhongfu Shenying a dezvoltat fibre pe bază de PAN{0}}la temperatură înaltă, cu o rezistență la temperatură de 300 de grade, care au fost aplicate în sistemele de protecție termică a navelor spațiale, reducând costul materialelor importate cu 40%.

Inerția biologică dăpulbere de poliacrilonitrilun avantaj unic în domeniul medical. Prin modificarea suprafeței, PAN poate fi utilizat pentru a produce produse medicale de ultimă generație, cum ar fi vase de sânge artificiale, conducte nervoase și purtători de medicamente, promovând dezvoltarea medicinei regenerative.

Aplicații inovatoare:

Vase de sânge artificiale: vase de sânge artificiale cu diametru mic-PAN (diametrul interior<6mm) have a patency rate of 90%, which is 20% higher than polytetrafluoroethylene (PTFE) blood vessels, and have entered the clinical trial stage.

Reparație neuronală: conducta nervoasă PAN ghidează regenerarea axonală cu o rată de 1 mm/zi, care este cu 50% mai scurtă decât ciclul de reparare al transplantului de nervi autolog și este utilizat pentru tratamentul leziunilor nervilor periferici.
Eliberare controlată de medicamente: sistemul de administrare a medicamentelor din nanofibră PAN realizează o eliberare susținută a medicamentului timp de 72 de ore, reducând fluctuațiile concentrației medicamentului din sânge cu 60% și este utilizat pentru terapia țintită a cancerului.
Potențialul pieței: Piața globală a materialelor medicale PAN este de așteptat să atingă 500 de milioane de dolari până în 2025, cu o rată de creștere anuală compusă de 12%, din care regiunea Asia Pacific reprezintă peste 40%.

Polyacrylonitrile based activated carbon has become the preferred electrode material for supercapacitors due to its high specific surface area (>2000 m²/g) și o conductivitate excelentă. Electrodul de cărbune activ PAN are o capacitate specifică de 120F/g și o densitate de putere de 10kW/kg și este utilizat pe scară largă în domenii precum vehiculele cu energie noi și rețelele inteligente.

Cazuri de aplicare:

Vehicule cu energie nouă: BYD e6 este echipat cu supercondensatoare bazate pe PAN, reducând timpul de încărcare rapidă la 15 minute și mărind autonomia cu 10%.

Smart Grid: Proiectul demonstrativ State Grid adoptă un sistem de stocare a energiei cu supercondensator PAN, cu o viteză de răspuns în frecvență de milisecunde și o îmbunătățire cu 30% a stabilității rețelei.
Electronice de larg consum: Telefonul Huawei Mate 60 folosește electrozi compoziți de grafen pe bază de PAN, care măresc viteza de încărcare cu 50% și au o durată de viață a bateriei de peste 2000 de ori.
Tendință tehnologică: Cercetarea și dezvoltarea materialelor cu electrozi compozit PAN și grafen se accelerează și este de așteptat ca densitatea de energie să depășească 15Wh/kg, iar costul să fie redus cu 30% până în 2025.