Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. je jedním z nejzkušenějších výrobců a dodavatelů 2,2'-azobis(2-methylpropionitrilu) cas 78-67-1 v Číně. Vítejte ve velkoobchodním velkoobjemovém vysoce kvalitním 2,2'-azobis(2-methylpropionitril) cas 78-67-1 k prodeji zde z naší továrny. Dobré služby a rozumná cena jsou k dispozici.
Pokud se oddělíme2,2'-azobis(2-methylpropionitril)(AIBN) z jeho dobře-známé role „generátoru volných radikálů“ můžeme odhalit jeho nejasnou podstatu jako přesných chemických hodin a mikrokosmického časo-tvarovače. Jeho tepelný rozklad není jednoduchým porušením chemické vazby, ale spíše kvazi-synchronním sebe{4}}destrukčním rituálem zakódovaným přísnou geometrickou strukturou molekul: dvě velké isobutyronitrilové skupiny, jako protizávaží, nutí molekulu přijmout specifickou konformaci, což způsobí rozbití dvou C-}N molekul plynů, které unikají v časovém a koordinovaném prostoru. Tento vnitřní „časovací“ mechanismus propůjčuje AIBN téměř kvantitativní účinnost a předvídatelnou rychlost rozkladu, čímž se stává spolehlivou pružinou, která pohání polymerační reakci tak, aby plynule postupovala podél časové osy. Ještě hlubší je, že tento proces rozkladu zanechává nejen otisk v časové dimenzi, ale také provádí skryté rytí v prostorové dimenzi - bubliny plynného dusíku generované v okamžiku rozkladu v nanoměřítku se stávají přechodnou šablonou „negativního prostoru“. Při gelování polymeru nebo syntéze mikrokuliček tyto bubliny přesně řízené životním cyklem AIBN přímo formují topologickou formu porézní struktury finálního materiálu. Proto AIBN není pouze výchozím bodem reakce; je to také miniaturní motor, který převádí tepelnou energii do předem určeného časového řádu a tiše definuje konečnou mikroskopickou vesmírnou strukturu materiálu prostřednictvím jeho přesného rytmu sebe-destrukce a generovaných přechodných časoprostorových{12}}kavit.
|
Chemický vzorec |
C8H12N4 |
|
Přesná hmotnost |
164 |
|
Molekulová hmotnost |
164 |
|
m/z |
164 (100.0%), 165 (8.7%), 165 (1.1%) |
|
Elementární analýza |
C, 58.51; H, 7.37; N, 34.12 |
|
|
|
2,2'-azobis(2-methylpropionitril), zkráceně AIBN, je organická sloučenina s chemickým vzorcem C₈H₁₂N4. Je to bílý krystalický prášek, který je nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v různých organických rozpouštědlech, jako je ethanol, ether, toluen a methanol. Hlavní aplikace AIBN lze shrnout do následujících tří oblastí:
Iniciátor volné radikálové polymerace: základní kámen chemického průmyslu
Polymerizace volnými radikály je jedním z nejdůležitějších typů polymeračních reakcí v chemickém průmyslu a její produkty pokrývají základní materiály, jako jsou plasty, pryž, vlákna, povlaky atd., čímž podporují provoz globálního zpracovatelského průmyslu. Výkon iniciátoru jakožto „zapalovacího prostředku“ radikálové polymerace přímo určuje účinnost polymerační reakce, distribuci molekulové hmotnosti produktů a konečné vlastnosti materiálu. Mezi mnoha iniciátory se AIBN stal nepostradatelným „základním kamenem“ iniciátoru v chemickém průmyslu díky svým jedinečným vlastnostem rozkladu a široké použitelnosti.
Polyvinylchlorid je jedním z největších{0}}univerzálních plastů na světě, který se široce používá v oborech, jako je stavebnictví, balení a elektronika. AIBN je klasický iniciátor pro suspenzní polymeraci PVC, typicky používaný v množství 0,04 % -0,2 % hmoty monomeru. Při syntéze PVC je teplota rozkladu AIBN (64 stupňů) přizpůsobena teplotě polymerace monomeru vinylchloridu (50-60 stupňů) působením rozpouštědla: úpravou hodnoty pH vodné fáze a koncentrace dispergačních činidel se polymerační systém udržuje ve stabilním suspenzním stavu při teplotě rozkladu AIBN, čímž vzniká pryskyřice PVC0 s rovnoměrnou velikostí částic poros 2001 μ0
Příprava akrylonitrilbutadienstyrenového (ABS) kopolymeru
ABS je technický plast, který kombinuje houževnatost, tvrdost a tepelnou odolnost, široce používaný v oblastech, jako jsou automobily, elektronika a domácí spotřebiče. Při lotionové polymeraci ABS se AIBN používá jako primární iniciátor v kombinaci s redoxními iniciátory, jako je persíran draselný (KPS), aby se dosáhlo „dvou-kontroly“ polymerační reakce:
Nízkoteplotní fáze (40-50 stupňů): AIBN se rozkládá za vzniku volných radikálů, spouští kopolymeraci styrenu a akrylonitrilu za vzniku tvrdých segmentů;
Stupeň vysoké teploty (60-70 stupňů): KPS se rozkládá za vzniku sulfátových radikálů, které iniciují polymeraci butadienu a tvoří měkké segmenty.
Úpravou dávkovacího poměru AIBN ke KPS (obvykle 1:0,5-1:2) lze přesně řídit poměr tvrdých a měkkých segmentů v ABS, a tím přizpůsobit rázovou pevnost, modul v tahu a teplotu tepelné deformace materiálu.
Akrylové polymery (jako je polymethylmethakrylát, PMMA) jsou široce používány v oblasti optických čoček, billboardů a povlaků díky své vynikající optické průhlednosti a odolnosti vůči povětrnostním vlivům. AIBN je běžně používaný iniciátor pro polymeraci akrylových monomerů a jeho výhody spočívají v:
Nízký zbytkový monomer: Plynný dusík (N 2) generovaný rozkladem AIBN může podporovat přeměnu monomerů na polymery, čímž se snižuje obsah zbytkového monomeru pod 0,1 %;
Úzká distribuce molekulové hmotnosti: Mechanismus rozkladu jednoho radikálu AIBN snižuje reakce přenosu řetězce, což umožňuje řídit index distribuce molekulové hmotnosti (PDI) PMMA mezi 1,8-2,2, což je výrazně lepší než u peroxidových iniciátorů (PDI=3.0-4.0);
Kontrolovatelný stupeň polymerace: Úpravou množství AIBN (obvykle 0,1 % -0,5 % hmotnosti monomeru) lze dosáhnout přesné kontroly molekulové hmotnosti PMMA 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>106 g/mol). Při suspenzní polymeraci UHMWPE dosahuje AIBN průlomu v molekulové hmotnosti prostřednictvím následujícího mechanismu: AIBN má poločas-životnosti 10 hodin při 60 stupních, což umožňuje polymerační reakci trvat několik dní a výrazně prodlužuje dobu růstu řetězce;
Nízká konstanta přenosu řetězce: Konstanta přenosu řetězce (C ₜ) u AIBN je pouze 0,01, mnohem nižší než u BPO (C ₜ=0.1), což snižuje reakce ukončení řetězce;
Ochrana dusíkem: N 2 produkovaný rozkladem AIBN může izolovat kyslík, inhibovat oxidační degradační reakce a zajistit integritu polymerních řetězců.
Směrová syntéza blokových kopolymerů
Syntéza blokových kopolymerů (jako jsou termoplastické elastomery SBS) vyžaduje přesné spojení segmentů mechanismem "aktivní polymerace". Ačkoli je AIBN tradičním iniciátorem, směrové syntézy blokových kopolymerů lze dosáhnout kombinací s technikami radikálové polymerizace s přenosem atomů (ATRP) nebo s reverzibilním adičním přenosem štěpícího řetězce (RAFT). Například:
ATRP-kombinace AIBN: použití AIBN jako počátečního iniciátoru k vytvoření primárních volných radikálů; Následně bylo dosaženo řízeného růstu a ukončení segmentů řetězce prostřednictvím katalýzy měděným ligandem, což vedlo k syntéze blokových kopolymerů typu AB;
Kombinace RAFT-AIBN: Pomocí AIBN jako tepelného iniciátoru je reakce přenosu řetězce regulována thiokarbonylovými sloučeninami (reagent RAFT), aby se dosáhlo postupného přidávání segmentů řetězce a syntetizovaly se triblokové kopolymery typu ABC.
AIBN může také dosáhnout funkční modifikace polymerů prostřednictvím „roubovacích reakcí zprostředkovaných volnými radikály“. Například:
Úprava povrchu polymeru: Pomocí AIBN jako iniciátoru je na povrch polyethylenu (PE) naroubována kyselina akrylová (AA), která může zavést karboxylové skupiny (- COOH) a výrazně zvýšit hydrofilitu a biokompatibilitu materiálu;
Modifikace hlavního řetězce polymeru: AIBN se používá jako iniciátor k zavedení nitro (- NO ₂) nebo amino (- NH ₂) skupin do hlavního řetězce polystyrenu (PS), které mohou regulovat elektronovou strukturu a optické vlastnosti materiálu;
Zesíťování polymerů: Pomocí AIBN jako iniciátoru lze připravit trojrozměrnou síťovou strukturu zesíťovaných polymerů prostřednictvím zesíťovací reakce dienových monomerů (jako je divinylbenzen, DVB), čímž se výrazně zlepší tepelná odolnost a chemická stabilita materiálu.
Analýza stability a bezpečnosti2,2'-azobis(2-methylpropionitril)
Hlavní suroviny
Aceton: Jako jedna z klíčových surovin pro syntézu2,2'-azobis(2-methylpropionitril), poskytuje základ uhlíkové kostry.
Hydrazin hydrát: Účastní se reakce za vzniku meziproduktů, které poskytují zdroje dusíku pro tvorbu azoskupiny.
Kyanid sodný nebo kyanovodík: Představuje kyanidovou skupinu, která je základní surovinou pro vytvoření struktury -(CH2)₂-C-CN v molekule AIBN.
Kapalný chlor nebo chlornan sodný: Používá se v oxidačním stupni pro přeměnu meziproduktů na cílový produkt.
Základní reakční kroky
Kondenzační reakce
Aceton reaguje s hydrazinhydrátem při 55-60 stupních po dobu 5 hodin za vzniku diisobutylnitrilhydrazidového meziproduktu.
Teplotu a čas je třeba přísně kontrolovat, aby se zabránilo tvorbě vedlejších-produktů.
Oxidační reakce
Diisobutylnitrilhydrazid reaguje s kapalným chlorem nebo chlornanem sodným za podmínek nízké teploty (obvykle pod 20 stupňů), dehydrogenací za vzniku AIBN.
Koncový bod oxidace musí být přesně kontrolován pomocí chemické analýzy, aby byla zajištěna stabilní kvalita produktu.
Po -léčbě
Reakční směs se oddělí, promyje a vysuší, čímž se získá surový produkt.
Surový produkt je třeba dále čistit rekrystalizací (např. za použití methanolu v poměru 1:12), aby bylo dosaženo teploty tání 102-104 stupňů jako standardu.
Klíčové parametry procesu
Regulace teploty
Teplota kondenzační reakce: 55-60 stupňů
Teplota oxidační reakce: pod 20 stupňů (metoda oxidace chlórem) nebo při pokojové teplotě (metoda oxidace hydroperoxidem)
Teplota rozkladu: AIBN se začíná rozkládat při 64 stupních a rychle se rozkládá při 100 stupních. Při výrobě a skladování je přísně vyžadována kontrola teploty.
Poměr materiálu
Je třeba přesně vypočítat molární poměr acetonu, hydrazinhydrátu a kyanidu. Typický poměr je HCN:aceton:hydrazin=1L:1,5036 kg:0,415 kg.
Množství plynného chloru použitého v oxidačním stupni je třeba dynamicky upravovat podle obsahu meziproduktu, aby se zabránilo nadměrné spotřebě a korozi zařízení.
Reakční doba
Kondenzační reakce: 5 hodin
Oxidační reakce: Doba se pohybuje od několika hodin do několika desítek hodin v závislosti na způsobu oxidace.
Rekrystalizace: Směs musí být zcela rozpuštěna a pomalu ochlazena, aby byla zajištěna čistota krystalů.
Pokročilá výrobní technologie
Hydroperoxidová oxidační metoda:
Nahrazuje tradiční oxidaci chlóru, snižuje spotřebu chlóru a emise výfukových plynů.
Reakční podmínky jsou mírné, což usnadňuje kontrolu koncového bodu oxidace a zajišťuje stabilní kvalitu produktu.
Recyklace odpadních materiálů:
Odpadní kyselina a odpadní voda z výrobního procesu mohou být recyklovány a znovu použity, čímž se snižuje znečištění životního prostředí.
Například chloridové ionty v odpadní kyselině mohou být regenerovány pro přípravu chlorovodíku, čímž se dosáhne uzavřené smyčky zdrojů.
Vybavení a bezpečnostní požadavky
Požadavky na vybavení:
Reakční nádoba by měla mít odolnost proti korozi a tlaku a měla by být vybavena automatickými systémy regulace teploty a tlaku.
Oxidační reaktor by měl mít konstrukci chráněnou proti výbuchu-, aby byl zajištěn bezpečný provoz.
Bezpečnostní opatření:
Výrobní prostor by měl udržovat dobré větrání, aby se zabránilo úniku kyanidu.
Operátoři by měli nosit ochranný oděv, plynové masky a další osobní ochranné prostředky.
Skladovací prostor by měl být mimo zdroje ohně, zdroje tepla, skladovací teplota nepřesahující 30 stupňů a relativní vlhkost nepřesahující 80 %.
Kontrola kvality a testování
Testování čistoty
Čistota AIBN se testuje pomocí plynové chromatografie (GC) nebo vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC) se standardním požadavkem větší nebo rovno 99 %.
Stanovení bodu tání: Rozsah bodu tání musí být řízen v rozmezí 102-104 stupňů, aby byla zajištěna konzistentní krystalová struktura.
Kontrola nečistot
Přísně kontrolujte obsah těžkých kovů, vlhkosti atd., aby nedošlo k ovlivnění účinku polymerační reakce.
Například obsah vlhkosti by měl být nižší než 0,1 %, aby se zabránilo předčasnému rozkladu AIBN.
Populární Tagy: 2,2'-azobis(2-methylpropionitril) cas 78-67-1, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, koupit, cena, hromadné, na prodej