polüakrylonitriili

Polüakrylonitriili (PAN) on sünteetiline polümeer, mis koosneb korduvatest akrylonitriili (akrylonitriil) üksustest. Iga korduv üksus sisaldab nitrilegruppi (-CN), mis annab materjalile polaarse iseloomu ja keemilise vastupidavuse. PAN on kõige levinum eelkäija karboni kiudude tootmisel ning seda kasutatakse ka kiudude ja kiudkomposiitide tootmisel.

Süntees ja struktuur. PAN tekib akrylonitriili monomeeri polümeriseerimisel vabade radikaalide mehhanismiga. PAN võib olla puhas polümeer või copolümeriseeritud teiste monomeeridega, et kohandada spinnivõimet, külmakindlust, jäikust ja teisi omadusi. Nitrilegruppide kõrge sisaldus muudab materjali keemiliselt vastupidavaks ja sobilikuks kõrgetele temperatuuridele.

Omadused. PAN on keemiliselt vastupidav ja mittelahustuv paljudes tavalahustites, kuid lahustuvad teatud spetsiaalsetes lahustes. See on tugev ja kerge ning omab head termilist stabiilsust. PAN-kiud on eriti keskne, kuna nende tugevus ja kergekaalulisus võimaldavad neid kasutada kõrgtugevdustes komposiitides ja teatud tekstiilides.

Rakendused. PANi peamised kasutusalad on kiudude tootmine (akrylsed või polüakrylonitriili baasil valmistatud kiud) ning eeltöötlemise teel valmistatavate PAN-karbon kiudude eelkäija. PAN-karbon kiud on tuntud oma kõrge jõudluse ja kergekaalulisuse poolest ning neid kasutatakse peamiselt lennunduses, autotööstuses ja kõrgtehnoloogilistes kogumikes.

Ohutus. Akrylonitriili monomeer on toksiline ning selle töötlemisel tuleb järgida asjakohaseid ohutusnõudeid ja ventilatsiooni. Polümeeri tootmise ja töötlemise ajal tuleb kuulata keskkonna- ja tööohutusnõuete järgimist.