Os polímeros à base de poliacrilonitrilo copolimerizados são polímeros obtidos por copolimerização de dois ou mais monômeros com acrilonitrilo.
Aqui estão algumas informações detalhadas sobre isso:
- monômeros contendo carboxil: como ácido itacônico, ácido acrílico, etc A introdução de grupos carboxil pode aumentar a hidrofilicidade do polímero, melhorar sua solubilidade em solução aquosa e desempenho de processamento, e o grupo carboxil também pode reagir quimicamente com outras substâncias para fornecer locais de reação para uma funcionalização adicional do polímero.
- monômeros contendo amida: tais como acrilamida, etc A presença de grupos amida pode melhorar a ligação de hidrogênio do polímero e melhorar a estabilidade térmica e resistência mecânica do polímero.
- Outros monômeros funcionais: De acordo com necessidades diferentes, outros monômeros com funções especiais podem ser selecionados, tais como monômeros contendo ácido sulfônico podem melhorar o desempenho de troca iônica do polímero; monômeros contendo flúor podem dar ao polímero excelente hidrofobicidade e resistência à corrosão, etc.
- Método de polimerização da solução: dissolver acrilonitrila e comonômeros em um solvente apropriado, adicionar iniciador, e realizar polimerização a uma determinada temperatura. Este método pode controlar melhor a taxa de reação e o peso molecular do polímero, mas requer uma grande quantidade de solvente, e a recuperação e tratamento subsequentes do solvente são mais complicados.
- polimerização de precipitação de fase aquosa: Com água como meio, acrilonitrila e comonômeros são polimerizados sob a ação de um iniciador. Durante a reação, o polímero precipitará da fase aquosa. Este método tem as vantagens de operação simples, baixo custo e proteção ambiental, mas o peso molecular e a estrutura do polímero são relativamente difíceis de controlar.
- Polimerização de solvente misto: Combinando as vantagens da polimerização da solução e polimerização por precipitação, um solvente misto de água e solvente orgânico é usado como meio de reação. Este método pode controlar o peso molecular e a estrutura do polímero até certo ponto, reduzindo a quantidade de solvente usado e a dificuldade de recuperação.
- Propriedades físicas: Comparadas com poliacrilonitrila homopolimerizada, as propriedades físicas dos polímeros à base de poliacrilonitrila copolimerizados, tais como solubilidade, flexibilidade e processabilidade são geralmente melhoradas. Por exemplo, a introdução de um comonômetro com um segmento de cadeia flexível pode aumentar a flexibilidade do polímero, facilitando o processamento em produtos de várias formas.
- Propriedades químicas: A introdução de comonômeros pode alterar as propriedades químicas dos polímeros, como aumentar a hidrofilia, propriedades de troca iônica e propriedades antioxidantes dos polímeros. Por exemplo, polímeros copolimerizados à base de poliacrilonitrilo contendo grupos de ácido sulfônico têm boas propriedades de troca iônica e podem ser usados em membranas de troca iônica e outros campos.
- Propriedades térmicas: A estrutura e o conteúdo dos comonômeros afetarão a estabilidade térmica dos polímeros. De um modo geral, a introdução apropriada de comonômeros pode melhorar a estabilidade térmica dos polímeros, mas se a estabilidade térmica dos comonômeros é pobre, pode reduzir a estabilidade térmica dos polímeros.
- Materiais de fibra: pode ser usado para fazer fibras de alto desempenho, tais como precursores de fibras de carbono. Ao selecionar comonômeros apropriados e processos de polimerização, a resistência, flexibilidade e estabilidade térmica das fibras à base de poliacrilonitrilo podem ser melhoradas, preparando assim as fibras de carbono com excelente desempenho.
- Materiais de adsorção: usando seus ricos grupos funcionais e estrutura porosa, pode ser usado para adsorver íons de metais pesados, poluentes orgânicos, etc., e tem importante valor de aplicação no tratamento de águas residuais, remediação ambiental e outros campos.
- Materiais de bateria: em baterias de íons de lítio, células de combustível e outros campos, polímeros à base de poliacrilonitrilo copolimerizado podem ser usados como materiais de eletrodo, materiais eletrólitos, etc., com boas propriedades eletroquímicas e estabilidade.
- Materiais de membrana: pode ser usado para preparar membranas de ultrafiltração, membranas de osmose reversa, membranas de separação de gás, etc., com bom desempenho de separação e seletividade.
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