Polyakryylinitriiliin

Polyakryylinitriiliin (PAN) on synteettinen polymeeri, jonka toistuvat yksiköt muodostuvat acrylonitrile-monomerista. Nitriliryhmät antavat polymeerille polaarisuuden, jäykkyyden ja hyvän kemiallisen sekä lämmönkestävyytensä. PAN on tavallisesti kova ja kimmoisa materiaali, jonka ominaisuudet riippuvat copolymeroinnista ja tuotantoprosessista. Tg-arvo on tyypillisesti noin 80–100 °C.

Valmistus ja muotoilu: PAN syntetisoidaan vapaaradikaalipolymeroinnilla acrylonitrile-monomerista. Kaupalliset PAN-tyypit voivat sisältää pieniä määriä copolomeereja prosessoinnin ja soveltuvuuden parantamiseksi. PAN-kuitujen valmistuksessa polymeria voidaan käsitellä liuottimessa, jotta siitä saadaan kuidut; kuidut stabiloidaan ja hiillostetaan lopullisiksi hiilifibroiksi.

Ominaisuudet: nitriliryhmät tekevät PANista polaarisen ja vahvan interpolymeerisen sekä lämpötilan kestävän. Se on yleensä liukenematon veteen ja vaatii erityisiä liuottimia tai sulatusta prosessointia varten. Copolymerointi muiden monomeerien kanssa mahdollistaa paremmat prosessointi- ja värjäysominaisuudet sekä huomattavasti muokatun lämpötilakäyttäytymisen.

Käyttö ja sovellukset: PANin tärkein käyttökohde on esiaste hiilifibreille; PAN-kuidut toimivat hiilifibrojen valmistuksessa, jotka kartoituvat korkeissa lämpötiloissa hiiliksi. Lisäksi PANia käytetään kalvoissa, suodatinmateriaaleissa ja joissakin bi- ja kemianteollisuuden sovelluksissa sekä komposiittimateriaaleissa.

Turvallisuus ja ympäristö: Acrylonitrile-monomeri on toksinen ja mahdollisesti karsinogeeninen; sen käsittely vaatii asianmukaisia suojatoimia. Polymeerinä PAN on pitkäikäinen ja suhteellisen inertti, mutta tuotanto ja hävittäminen edellyttävät asianmukaisia turvallisuus- ja ympäristötoimia.