Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. adalah salah satu produsen dan pemasok 2,2'-azobis(2-methylpropionitrile) cas 78-67-1 yang paling berpengalaman di Tiongkok. Selamat datang di grosir massal 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) cas 78-67-1 berkualitas tinggi untuk dijual di sini dari pabrik kami. Pelayanan yang baik dan harga yang wajar tersedia.
Jika kita berpisah2,2'-Azobis(2-metilpropionitril)(AIBN) dari perannya yang terkenal-sebagai "penghasil radikal bebas", kita dapat mengungkap esensinya yang tidak jelas sebagai jam kimia yang tepat dan pembentuk ruang-waktu mikrokosmik. Dekomposisi termalnya bukanlah pemutusan ikatan kimia sederhana, melainkan ritual penghancuran diri kuasi-sinkron-yang dikodekan oleh struktur geometris molekul yang ketat: dua gugus isobutironitril besar, seperti beban penyeimbang, memaksa molekul untuk mengadopsi konformasi tertentu, menyebabkan putusnya dua ikatan C-N dan lepasnya molekul gas nitrogen yang terjadi dengan cara yang sangat terkoordinasi dalam ruang dan waktu. Mekanisme "waktu" internal ini memberi AIBN efisiensi yang hampir kuantitatif dan laju dekomposisi yang dapat diprediksi, sehingga menjadi pegas yang andal yang mendorong reaksi polimerisasi untuk terus bergerak maju sepanjang sumbu waktu. Lebih mendalam lagi, proses dekomposisi ini tidak hanya meninggalkan jejak dalam dimensi temporal, namun juga melakukan pengukiran terselubung dalam dimensi spasial - gelembung gas nitrogen yang dihasilkan pada saat dekomposisi, pada skala nano, menjadi templat "ruang negatif" sementara. Dalam gelasi polimer atau sintesis mikrosfer, gelembung-gelembung ini dikontrol secara tepat oleh siklus hidup AIBN secara langsung membentuk bentuk topologi struktur berpori bahan akhir. Oleh karena itu, AIBN bukan sekedar titik awal reaksi; ia juga merupakan mesin mini yang mengubah energi panas menjadi tatanan temporal yang telah ditentukan, secara diam-diam mendefinisikan struktur materi alam semesta mikroskopis akhir melalui ritme penghancuran diri yang tepat dan rongga ruang waktu sementara yang dihasilkan.
|
Rumus Kimia |
C8H12N4 |
|
Massa Tepat |
164 |
|
Berat Molekul |
164 |
|
m/z |
164 (100.0%), 165 (8.7%), 165 (1.1%) |
|
Analisis Unsur |
C, 58.51; H, 7.37; N, 34.12 |
|
|
|
2,2'-Azobis(2-metilpropionitril), disingkat AIBN, adalah senyawa organik dengan rumus kimia C ₈ H ₁ ₂ N ₄. Ini adalah bubuk kristal putih yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam berbagai pelarut organik seperti etanol, eter, toluena, dan metanol. Penerapan inti AIBN dapat diringkas menjadi tiga bidang berikut:
Inisiator polimerisasi radikal bebas: landasan industri kimia
Polimerisasi radikal bebas adalah salah satu jenis reaksi polimerisasi terpenting dalam industri kimia, dan produknya mencakup bahan inti seperti plastik, karet, serat, pelapis, dll., yang mendukung pengoperasian industri manufaktur global. Sebagai “penyala” polimerisasi radikal bebas, kinerja inisiator secara langsung menentukan efisiensi reaksi polimerisasi, distribusi berat molekul produk, dan sifat akhir bahan. Di antara banyak pemrakarsa, AIBN telah menjadi pemrakarsa "landasan" yang sangat diperlukan dalam industri kimia karena karakteristik dekomposisinya yang unik dan penerapannya yang luas.
Polivinil klorida adalah salah satu plastik-guna umum terbesar di dunia, yang banyak digunakan di berbagai bidang seperti konstruksi, pengemasan, dan elektronik. AIBN adalah inisiator klasik untuk polimerisasi suspensi PVC, biasanya digunakan dalam jumlah 0,04% -0,2% massa monomer. Dalam sintesis PVC, suhu dekomposisi AIBN (64 derajat ) disesuaikan dengan suhu polimerisasi monomer vinil klorida (50-60 derajat ) melalui efek pelarut: dengan menyesuaikan nilai pH fase air dan konsentrasi dispersan, sistem polimerisasi dijaga dalam keadaan suspensi stabil pada suhu dekomposisi AIBN, sehingga menghasilkan resin PVC dengan ukuran partikel seragam (100-200 μm) dan porositas sedang.
Pembuatan kopolimer Akrilonitril Butadiena Styrene (ABS).
ABS adalah plastik rekayasa yang menggabungkan ketangguhan, kekerasan, dan ketahanan panas, banyak digunakan di berbagai bidang seperti mobil, elektronik, dan peralatan rumah tangga. Dalam polimerisasi lotion ABS, AIBN digunakan sebagai inisiator utama dalam kombinasi dengan inisiator redoks seperti kalium persulfat (KPS) untuk mencapai "kontrol dua tahap" reaksi polimerisasi:
Tahap suhu rendah (40-50 derajat ): AIBN terurai menghasilkan radikal bebas, memicu kopolimerisasi stirena dan akrilonitril untuk membentuk segmen keras;
Tahap suhu tinggi (60-70 derajat): KPS terurai menghasilkan radikal sulfat, yang memulai polimerisasi butadiena dan membentuk segmen lunak.
Dengan menyesuaikan rasio dosis AIBN terhadap KPS (biasanya 1:0,5-1:2), rasio segmen keras dan lunak di ABS dapat dikontrol secara tepat, sehingga menyesuaikan kekuatan benturan, modulus tarik, dan suhu deformasi termal material.
Polimer akrilik (seperti polimetil metakrilat, PMMA) banyak digunakan di bidang lensa optik, papan reklame, dan pelapis karena transparansi optiknya yang sangat baik dan tahan cuaca. AIBN adalah inisiator yang umum digunakan untuk polimerisasi monomer akrilik, dan keunggulannya terletak pada:
Monomer sisa rendah: Gas nitrogen (N ₂) yang dihasilkan oleh dekomposisi AIBN dapat mendorong konversi monomer menjadi polimer, mengurangi kandungan sisa monomer hingga di bawah 0,1%;
Distribusi berat molekul yang sempit: Mekanisme dekomposisi radikal tunggal AIBN mengurangi reaksi transfer berantai, sehingga indeks distribusi berat molekul (PDI) PMMA dapat dikontrol antara 1,8-2,2, jauh lebih baik daripada inisiator peroksida (PDI=3.0-4.0);
Tingkat polimerisasi yang dapat dikontrol: Dengan menyesuaikan jumlah AIBN (biasanya 0,1% -0,5% massa monomer), kontrol berat molekul PMMA yang tepat dari 10 ⁴ hingga 10 ⁶ g/mol dapat dicapai.
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). Dalam polimerisasi bubur UHMWPE, AIBN mencapai terobosan berat molekul melalui mekanisme berikut: AIBN memiliki waktu paruh-10 jam pada suhu 60 derajat , yang memungkinkan reaksi polimerisasi berlangsung selama beberapa hari dan secara signifikan memperpanjang waktu pertumbuhan rantai;
Konstanta perpindahan rantai rendah: Konstanta perpindahan rantai (C ₜ) AIBN hanya 0,01, jauh lebih rendah dibandingkan BPO (C ₜ=0.1), sehingga mengurangi reaksi terminasi rantai;
Perlindungan nitrogen: N₂ yang dihasilkan oleh dekomposisi AIBN dapat mengisolasi oksigen, menghambat reaksi degradasi oksidatif, dan memastikan integritas rantai polimer.
Sintesis terarah kopolimer blok
Sintesis kopolimer blok (seperti elastomer termoplastik SBS) memerlukan sambungan segmen yang tepat melalui mekanisme "polimerisasi aktif". Meskipun AIBN adalah inisiator tradisional, sintesis terarah dari kopolimer blok dapat dicapai dengan menggabungkannya dengan polimerisasi radikal transfer atom (ATRP) atau teknik transfer rantai pembelahan penambahan reversibel (RAFT). Misalnya:
Kombinasi ATRP-AIBN: menggunakan AIBN sebagai inisiator awal untuk menghasilkan radikal bebas primer; Selanjutnya, pertumbuhan terkendali dan penghentian segmen rantai dicapai melalui katalisis ligan tembaga, menghasilkan sintesis kopolimer blok tipe AB;
Kombinasi RAFT-AIBN: Menggunakan AIBN sebagai inisiator termal, reaksi transfer rantai diatur oleh senyawa tiokarbonil (reagen RAFT) untuk mencapai penambahan segmen rantai secara berurutan dan mensintesis kopolimer triblok tipe ABC.
AIBN juga dapat mencapai modifikasi fungsional polimer melalui "reaksi pencangkokan yang dimediasi radikal bebas". Misalnya:
Modifikasi permukaan polimer: Menggunakan AIBN sebagai inisiator, asam akrilat (AA) dicangkokkan ke permukaan polietilen (PE), yang dapat memasukkan gugus karboksil (- COOH) dan secara signifikan meningkatkan hidrofilisitas dan biokompatibilitas bahan;
Modifikasi rantai utama polimer: AIBN digunakan sebagai inisiator untuk memasukkan gugus nitro (- NO ₂) atau amino (- NH ₂) ke dalam rantai utama polistiren (PS), yang dapat mengatur struktur elektronik dan sifat optik material;
Tautan silang polimer: Dengan menggunakan AIBN sebagai inisiator, struktur jaringan tiga-dimensi polimer yang berikatan silang dapat dibuat melalui reaksi tautan silang monomer diena (seperti divinilbenzena, DVB), yang secara signifikan meningkatkan ketahanan panas dan stabilitas kimia material.
Analisis stabilitas dan keamanan2,2'-Azobis(2-metilpropionitril)
Bahan baku utama
Aseton: Sebagai salah satu bahan baku utama untuk sintesis2,2'-Azobis(2-metilpropionitril), ini menyediakan fondasi kerangka karbon.
Hidrazin hidrat: Berpartisipasi dalam reaksi untuk menghasilkan zat antara, menyediakan sumber nitrogen untuk pembentukan gugus azo.
Natrium sianida atau hidrogen sianida: Memasukkan gugus sianida, yang merupakan bahan mentah inti untuk membentuk struktur -(CH₂)₂-C-CN dalam molekul AIBN.
Klorin cair atau natrium hipoklorit: Digunakan dalam tahap oksidasi, untuk mengubah zat antara menjadi produk target.
Langkah-langkah reaksi inti
Reaksi kondensasi
Aseton bereaksi dengan hidrazin hidrat pada suhu 55-60 derajat selama 5 jam menghasilkan zat antara diisobutil nitril hidrazida.
Suhu dan waktu harus dikontrol dengan ketat untuk menghindari pembentukan-produk sampingan.
Reaksi oksidasi
Diisobutil nitril hidrazida bereaksi dengan klorin cair atau natrium hipoklorit dalam kondisi suhu rendah (biasanya di bawah 20 derajat), terdehidrogenasi membentuk AIBN.
Titik akhir oksidasi perlu dikontrol secara tepat melalui analisis kimia untuk memastikan kualitas produk yang stabil.
Pasca-pengobatan
Campuran reaksi dipisahkan, dicuci, dan dikeringkan untuk memperoleh produk kasar.
Produk mentah perlu dimurnikan lebih lanjut dengan rekristalisasi (misalnya menggunakan metanol dengan perbandingan 1:12) untuk mencapai titik leleh 102-104 derajat sebagai standar.
Parameter proses utama
Kontrol suhu
Suhu reaksi kondensasi: 55-60 derajat
Suhu reaksi oksidasi: di bawah 20 derajat (metode oksidasi klorin) atau pada suhu kamar (metode oksidasi hidroperoksida)
Suhu penguraian: AIBN mulai terurai pada suhu 64 derajat dan terurai dengan cepat pada suhu 100 derajat. Kontrol suhu selama produksi dan penyimpanan sangat diperlukan.
Rasio bahan
Rasio molar aseton, hidrazin hidrat, dan sianida perlu dihitung secara tepat. Rasio umumnya adalah HCN: aseton: hidrazin=1L:1,5036kg:0,415kg.
Jumlah gas klor yang digunakan dalam tahap oksidasi perlu disesuaikan secara dinamis sesuai dengan kandungan zat antara, untuk menghindari konsumsi berlebihan dan korosi peralatan.
Waktu reaksi
Reaksi kondensasi: 5 jam
Reaksi oksidasi: Waktunya bervariasi dari beberapa jam hingga beberapa puluh jam tergantung pada metode oksidasi.
Rekristalisasi: Campuran perlu dilarutkan sepenuhnya dan didinginkan perlahan untuk memastikan kemurnian kristal.
Teknologi manufaktur canggih
Metode oksidasi hidroperoksida:
Menggantikan oksidasi klorin tradisional, mengurangi konsumsi klorin dan emisi gas buang.
Kondisi reaksinya ringan, sehingga memudahkan pengendalian titik akhir oksidasi dan memastikan kualitas produk stabil.
Daur ulang bahan limbah:
Limbah asam dan air limbah dari proses produksi dapat didaur ulang dan digunakan kembali, sehingga mengurangi pencemaran lingkungan.
Misalnya, ion klorida dalam limbah asam dapat diperoleh kembali untuk menghasilkan hidrogen klorida, sehingga menghasilkan siklus sumber daya tertutup.
Persyaratan peralatan dan keselamatan
Persyaratan peralatan:
Bejana reaksi harus memiliki ketahanan korosi dan ketahanan tekanan, serta dilengkapi dengan sistem kontrol suhu dan tekanan otomatis.
Reaktor oksidasi harus mengadopsi desain-tahan ledakan untuk memastikan pengoperasian yang aman.
Langkah-langkah keamanan:
Area produksi harus menjaga ventilasi yang baik untuk mencegah kebocoran sianida.
Operator harus mengenakan pakaian pelindung, masker gas, dan alat pelindung diri lainnya.
Tempat penyimpanan harus jauh dari sumber api, sumber panas, dengan suhu penyimpanan tidak melebihi 30 derajat dan kelembaban relatif tidak melebihi 80%.
Kontrol kualitas dan pengujian
Pengujian kemurnian
Kemurnian AIBN diuji menggunakan kromatografi gas (GC) atau kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC), dengan persyaratan standar Lebih dari atau sama dengan 99%.
Penentuan titik leleh: Kisaran titik leleh perlu dikontrol dalam 102-104 derajat untuk memastikan struktur kristal yang konsisten.
Kontrol pengotor
Kontrol secara ketat kandungan logam berat, kelembapan, dll., untuk menghindari pengaruh efek reaksi polimerisasi.
Misalnya, kadar air harus di bawah 0,1% untuk mencegah AIBN terurai sebelum waktunya.
Tag populer: 2,2'-azobis(2-methylpropionitrile) cas 78-67-1, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, massal, untuk dijual