Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. jest jednym z najbardziej doświadczonych producentów i dostawców 2,2'-azobis(2-metylopropionitryl) cas 78-67-1 w Chinach. Zapraszamy do sprzedaży hurtowej wysokiej jakości 2,2'-azobis (2-metylopropionitryl) ca 78-67-1 na sprzedaż tutaj z naszej fabryki. Dostępna jest dobra obsługa i rozsądna cena.
Jeśli się rozdzielimy2,2'-Azobis(2-metylopropionitryl)(AIBN) z jego dobrze-znanej roli „generatora wolnych rodników”, możemy odkryć jego niejasną istotę jako precyzyjnego zegara chemicznego i mikrokosmicznego narzędzia kształtującego czas-przestrzeń. Jego rozkład termiczny nie jest prostym zerwaniem wiązań chemicznych, ale raczej quasi-synchronicznym rytuałem-samozniszczenia kodowanym przez ścisłą geometryczną strukturę cząsteczek: dwie duże grupy izobutyronitrylowe, niczym przeciwwagi, zmuszają cząsteczkę do przyjęcia określonej konformacji, powodując zerwanie dwóch wiązań C-N i ucieczkę cząsteczek gazowego azotu w wysoce skoordynowany w czasie i przestrzeni sposób. Ten wewnętrzny mechanizm „czasu” zapewnia AIBN niemal ilościową wydajność i przewidywalną szybkość rozkładu, stając się w ten sposób niezawodną sprężyną, która napędza reakcję polimeryzacji do stałego postępu wzdłuż osi czasu. Mówiąc głębiej, ten proces rozkładu nie tylko pozostawia ślad w wymiarze czasowym, ale także dokonuje ukrytego grawerowania w wymiarze przestrzennym - pęcherzyki azotu powstające w momencie rozkładu, w nanoskali, stają się przejściowym szablonem „przestrzeni ujemnej”. Podczas żelowania polimeru lub syntezy mikrosfer te pęcherzyki precyzyjnie kontrolowane przez cykl życia AIBN bezpośrednio kształtują topologiczną formę porowatej struktury końcowego materiału. Dlatego AIBN nie jest jedynie punktem wyjścia reakcji; jest to także miniaturowy silnik, który przekształca energię cieplną w ustalony z góry porządek czasowy, po cichu definiując ostateczną strukturę materiału mikroskopijnego wszechświata poprzez jego precyzyjny rytm-samozniszczenia i generowane przejściowe-wnęki czasoprzestrzenne.
|
Wzór chemiczny |
C8H12N4 |
|
Dokładna masa |
164 |
|
Masa cząsteczkowa |
164 |
|
m/z |
164 (100.0%), 165 (8.7%), 165 (1.1%) |
|
Analiza elementarna |
C, 58.51; H, 7.37; N, 34.12 |
|
|
|
2,2'-Azobis(2-metylopropionitryl), w skrócie AIBN, jest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C ₈ H ₁ ₂ N ₄. Jest to biały krystaliczny proszek, który jest nierozpuszczalny w wodzie, ale rozpuszczalny w różnych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol, eter, toluen i metanol. Podstawowe zastosowania AIBN można podsumować w trzech następujących obszarach:
Inicjator polimeryzacji wolnorodnikowej: kamień węgielny przemysłu chemicznego
Polimeryzacja wolnorodnikowa jest jednym z najważniejszych rodzajów reakcji polimeryzacji w przemyśle chemicznym, a jej produktami są materiały rdzeniowe takie jak tworzywa sztuczne, guma, włókna, powłoki itp., wspierające funkcjonowanie światowego przemysłu wytwórczego. Jako „zapalnik” polimeryzacji wolnorodnikowej, działanie inicjatora bezpośrednio determinuje skuteczność reakcji polimeryzacji, rozkład masy cząsteczkowej produktów i końcowe właściwości materiału. Wśród licznych inicjatorów AIBN stał się niezastąpionym „kamieniem węgielnym” inicjatora w przemyśle chemicznym ze względu na swoje unikalne właściwości rozkładu i szerokie zastosowanie.
Polichlorek winylu to jedno z największych na świecie-tworzyw sztucznych ogólnego przeznaczenia, szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak budownictwo, opakowania i elektronika. AIBN jest klasycznym inicjatorem polimeryzacji suspensyjnej PVC, stosowanym typowo w ilości 0,04% -0,2% masy monomeru. W syntezie PVC temperaturę rozkładu AIBN (64 stopnie) dopasowuje się do temperatury polimeryzacji monomeru chlorku winylu (50-60 stopni) poprzez efekt rozpuszczalnika: dostosowując wartość pH fazy wodnej i stężenie środków dyspergujących, układ polimeryzacji utrzymuje się w stabilnym stanie zawiesiny w temperaturze rozkładu AIBN, wytwarzając w ten sposób żywicę PVC o jednolitej wielkości cząstek (100-200 μm) i umiarkowanej porowatości.
Przygotowanie kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS).
ABS to tworzywo konstrukcyjne, które łączy w sobie wytrzymałość, twardość i odporność na ciepło, szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak samochody, elektronika i sprzęt gospodarstwa domowego. W polimeryzacji ABS w płynie, AIBN stosuje się jako główny inicjator w połączeniu z inicjatorami redoks, takimi jak nadsiarczan potasu (KPS), aby uzyskać „dwu-kontrolę” reakcji polimeryzacji:
Etap niskotemperaturowy (40-50 stopni): AIBN rozkłada się, tworząc wolne rodniki, wywołując kopolimeryzację styrenu i akrylonitrylu, tworząc twarde segmenty;
Etap wysokotemperaturowy (60-70 stopni): KPS rozkłada się, tworząc rodniki siarczanowe, które inicjują polimeryzację butadienu i tworzą miękkie segmenty.
Dostosowując stosunek dozowania AIBN do KPS (zwykle 1:0,5-1:2), można precyzyjnie kontrolować stosunek twardych i miękkich segmentów w ABS, dostosowując w ten sposób udarność, moduł sprężystości i temperaturę odkształcenia termicznego materiału.
Polimery akrylowe (takie jak polimetakrylan metylu, PMMA) są szeroko stosowane w soczewkach optycznych, billboardach i powłokach ze względu na ich doskonałą przezroczystość optyczną i odporność na warunki atmosferyczne. AIBN jest powszechnie stosowanym inicjatorem polimeryzacji monomerów akrylowych, a jego zalety polegają na:
Niska zawartość monomeru resztkowego: Gazowy azot (N₂) powstający w wyniku rozkładu AIBN może sprzyjać przemianie monomerów w polimery, zmniejszając zawartość resztkowego monomeru do poniżej 0,1%;
Wąski rozkład masy cząsteczkowej: Pojedynczy rodnikowy mechanizm rozkładu AIBN zmniejsza reakcje przeniesienia łańcucha, umożliwiając kontrolę wskaźnika rozkładu masy cząsteczkowej (PDI) PMMA w zakresie 1,8–2,2, znacznie lepiej niż inicjatory nadtlenkowe (PDI=3.0-4.0);
Kontrolowany stopień polimeryzacji: Dostosowując ilość AIBN (zwykle 0,1% -0,5% masy monomeru), można uzyskać precyzyjną kontrolę masy cząsteczkowej PMMA w zakresie od 10 ⁴ do 10 ⁶ g/mol.
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). W polimeryzacji w zawiesinie UHMWPE AIBN osiąga przełom w masie cząsteczkowej poprzez następujący mechanizm: AIBN ma okres półtrwania- wynoszący 10 godzin w temperaturze 60 stopni, co pozwala na trwanie reakcji polimeryzacji przez kilka dni i znacznie wydłuża czas wzrostu łańcucha;
Stała przeniesienia łańcucha niskiego: Stała przeniesienia łańcucha (C ₜ) AIBN wynosi tylko 0,01, znacznie mniej niż BPO (C ₜ=0.1), co zmniejsza reakcje zakończenia łańcucha;
Ochrona przed azotem: N ₂ wytwarzany w wyniku rozkładu AIBN może izolować tlen, hamować reakcje degradacji utleniającej i zapewniać integralność łańcuchów polimeru.
Kierunkowa synteza kopolimerów blokowych
Synteza kopolimerów blokowych (takich jak elastomery termoplastyczne SBS) wymaga precyzyjnego połączenia segmentów poprzez mechanizm „aktywnej polimeryzacji”. Chociaż AIBN jest tradycyjnym inicjatorem, kierunkową syntezę kopolimerów blokowych można osiągnąć łącząc go z technikami polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (ATRP) lub odwracalnym addycyjnym przeniesieniem łańcucha z rozszczepieniem (RAFT). Na przykład:
ATRP-Kombinacja AIBN: wykorzystanie AIBN jako początkowego inicjatora do generowania pierwotnych wolnych rodników; Następnie uzyskano kontrolowany wzrost i zakończenie segmentów łańcucha poprzez katalizę ligandem miedzi, w wyniku czego uzyskano syntezę kopolimerów blokowych typu AB;
RAFT-Kombinacja AIBN: przy użyciu AIBN jako inicjatora termicznego reakcja przeniesienia łańcucha jest regulowana przez związki tiokarbonylowe (odczynnik RAFT) w celu uzyskania sekwencyjnego dodawania segmentów łańcucha i syntezy kopolimerów trójblokowych typu ABC.
AIBN może również osiągnąć funkcjonalną modyfikację polimerów poprzez „reakcje szczepienia za pośrednictwem wolnych rodników”. Na przykład:
Modyfikacja powierzchni polimeru: Stosując AIBN jako inicjator, na powierzchnię polietylenu (PE) szczepi się kwas akrylowy (AA), który może wprowadzić grupy karboksylowe (- COOH) i znacznie zwiększyć hydrofilowość i biokompatybilność materiału;
Modyfikacja głównego łańcucha polimeru: AIBN służy jako inicjator do wprowadzenia grup nitrowych (- NO ₂) lub aminowych (- NH ₂) do głównego łańcucha polistyrenu (PS), co może regulować strukturę elektronową i właściwości optyczne materiału;
Sieciowanie polimeru: używając AIBN jako inicjatora,-można przygotować trójwymiarową strukturę sieciową usieciowanych polimerów w wyniku reakcji sieciowania monomerów dienowych (takich jak diwinylobenzen, DVB), znacznie poprawiając odporność cieplną i stabilność chemiczną materiału.
Analiza stabilności i bezpieczeństwa2,2'-Azobis(2-metylopropionitryl)
Główne surowce
Aceton: Jako jeden z kluczowych surowców do syntezy2,2'-Azobis(2-metylopropionitryl)stanowi podstawę szkieletu węglowego.
Hydrat hydrazyny: bierze udział w reakcji wytwarzania półproduktów, zapewniając źródła azotu do tworzenia grupy azowej.
Cyjanek sodu lub cyjanowodór: wprowadza grupę cyjankową, będącą głównym surowcem do tworzenia struktury -(CH₂)₂-C-CN w cząsteczce AIBN.
Ciekły chlor lub podchloryn sodu: Stosowany na etapie utleniania w celu przekształcenia półproduktów w produkt docelowy.
Podstawowe etapy reakcji
Reakcja kondensacji
Aceton reaguje z hydratem hydrazyny w temperaturze 55-60 stopni przez 5 godzin, tworząc pośredni hydrazyd diizobutylonitrylu.
Należy ściśle kontrolować temperaturę i czas, aby uniknąć tworzenia się-produktów ubocznych.
Reakcja utleniania
Hydrazyd diizobutylonitrylu reaguje z ciekłym chlorem lub podchlorynem sodu w niskich temperaturach (zwykle poniżej 20 stopni), odwodorniając, tworząc AIBN.
Punkt końcowy utleniania należy dokładnie kontrolować za pomocą analizy chemicznej, aby zapewnić stabilną jakość produktu.
Po-leczeniu
Mieszaninę reakcyjną oddziela się, przemywa i suszy, otrzymując surowy produkt.
Surowy produkt wymaga dalszego oczyszczania poprzez rekrystalizację (np. przy użyciu metanolu w stosunku 1:12), aby osiągnąć temperaturę topnienia 102-104 stopni jako standard.
Kluczowe parametry procesu
Kontrola temperatury
Temperatura reakcji kondensacji: 55-60 stopni
Temperatura reakcji utleniania: poniżej 20 stopni (metoda utleniania chloru) lub w temperaturze pokojowej (metoda utleniania wodoronadtlenku)
Temperatura rozkładu: AIBN zaczyna się rozkładać w temperaturze 64 stopni i rozkłada się szybko w temperaturze 100 stopni. Bezwzględnie wymagana jest kontrola temperatury podczas produkcji i przechowywania.
Stosunek materiału
Należy dokładnie obliczyć stosunek molowy acetonu, hydratu hydrazyny i cyjanku. Typowy stosunek to HCN: aceton: hydrazyna=1L:1,5036kg:0,415kg.
Ilość gazowego chloru stosowanego na etapie utleniania należy dynamicznie dostosowywać w zależności od zawartości półproduktu, aby uniknąć nadmiernego zużycia i korozji sprzętu.
Czas reakcji
Reakcja kondensacji: 5 godzin
Reakcja utleniania: Czas trwania waha się od kilku do kilkudziesięciu godzin w zależności od metody utleniania.
Rekrystalizacja: Mieszaninę należy całkowicie rozpuścić i powoli schłodzić, aby zapewnić czystość kryształów.
Zaawansowana technologia produkcji
Metoda utleniania wodoronadtlenku:
Zastępuje tradycyjne utlenianie chloru, zmniejszając jego zużycie i emisję spalin.
Warunki reakcji są łagodne, co ułatwia kontrolę punktu końcowego utleniania i zapewnia stabilną jakość produktu.
Recykling odpadów:
Kwas odpadowy i ścieki powstałe w procesie produkcyjnym można poddać recyklingowi i ponownie wykorzystać, co zmniejsza zanieczyszczenie środowiska.
Na przykład jony chlorkowe w kwasie odpadowym można odzyskać w celu wytworzenia chlorowodoru, uzyskując zamkniętą pętlę zasobów.
Wymagania sprzętowe i bezpieczeństwa
Wymagania sprzętowe:
Naczynie reakcyjne powinno wykazywać odporność na korozję i ciśnienie oraz być wyposażone w systemy automatycznej kontroli temperatury i ciśnienia.
Reaktor utleniania powinien mieć konstrukcję{{0}odporną na eksplozję, aby zapewnić bezpieczną pracę.
Środki bezpieczeństwa:
W obszarze produkcyjnym należy utrzymywać dobrą wentylację, aby zapobiec wyciekom cyjanku.
Operatorzy powinni nosić odzież ochronną, maski gazowe i inny sprzęt ochrony osobistej.
Miejsce przechowywania powinno być oddalone od źródeł ognia, źródeł ciepła, o temperaturze przechowywania nie przekraczającej 30 stopni i wilgotności względnej nie przekraczającej 80%.
Kontrola jakości i testowanie
Testowanie czystości
Czystość AIBN jest testowana za pomocą chromatografii gazowej (GC) lub-wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC), przy standardowym wymaganiu wynoszącym co najmniej 99%.
Oznaczanie temperatury topnienia: Zakres temperatury topnienia należy kontrolować w zakresie 102-104 stopni, aby zapewnić spójną strukturę kryształu.
Kontrola zanieczyszczeń
Ściśle kontroluj zawartość metali ciężkich, wilgoci itp., aby uniknąć wpływu na efekt reakcji polimeryzacji.
Na przykład zawartość wilgoci powinna wynosić poniżej 0,1%, aby zapobiec przedwczesnemu rozkładowi AIBN.
Popularne Tagi: 2,2'-azobis(2-metylopropionitryl) cas 78-67-1, dostawcy, producenci, fabryki, hurtownia, zakup, cena, luzem, na sprzedaż