PBI復(fù)合材料的機械性能:層壓板制備使用圖 3 中概述的固化條件,從每個預(yù)浸料制備八層層壓板。鋪層和裝袋程序按照 Hoechst Celanese 的建議進行(圖 4),但取消了放置在 Celgard 4510(聚丙烯微孔脂肪片膜)袋外面的穿孔鋁箔,以盡量減少流量。我們觀察到 Celgard 4510 足以將樹脂溶液保持在膜分解溫度以下(約 260℃),并且高于該溫度時,過多的流量不是主要問題。研究了從較大 5.1 MPa(740 psi)到較小 0.69 MPa(100 psi)的壓力。使用加熱壓機模擬高壓釜環(huán)境。PBI塑料能夠承受較大的機械應(yīng)力,保證產(chǎn)品穩(wěn)定性。江蘇PBI耐磨板行價
微裂紋可能是由于這種改性 PBl 的抗拉強度和斷裂韌性較低造成的,8000g mol^(-1)“活性”PBI 表現(xiàn)出的流量略低,導(dǎo)致層壓板的空隙率較高,但仍幾乎是 20000g mol^(-1) PBI 層壓板的一半。8000g mol^(-1)“活性”PBl 層壓板在低至 2.07 MPa 的壓力下成功加工,其機械性能與對照品相當。此外,這種 PBl 聚合物在高溫下具有優(yōu)異的性能。這可以通過將 PBI 視為傳統(tǒng)熱固性聚合物來解釋,其機械性能(和 Tg)較少依賴于初始分子量,而更多地依賴于交聯(lián)密度,雖然確切的交聯(lián)機制尚不完全清楚,但流變數(shù)據(jù)表明 PBl 端基起著至關(guān)重要的作用。對固化和“未固化”層壓板的動態(tài)機械熱分析(Polymer LaboratoriesDMTA)證實了這一結(jié)論。江蘇PBI耐磨板行價PBI塑料的改性可能會影響其本體性能。
PBI涂層中添加阻隔材料用于阻止任何涂層中氣態(tài)副產(chǎn)物的遷移。電子或航空航天等敏感應(yīng)用需要無脫氣涂層。阻隔物質(zhì)表現(xiàn)出低滲透性,以每天在 1 個大氣壓 (cm3-ml/day-atm) 下通過給定厚度的特定聚合物薄膜的測量氣體表示。阻隔聚合物是大分子,具有顯著限制氣體、蒸汽和液體通過的能力。 它們普遍應(yīng)用于包裝行業(yè),用于食品保存和其他保護。 對不同氣體的滲透性的文獻圖以及添加阻隔聚合物的 PBI 涂層的實驗。阻隔聚合物數(shù)據(jù)表明哪種水蒸氣和 O2 滲透性優(yōu)于其他(好選擇左下角),經(jīng)許可摘錄。圖表(右)表示當 PBI 混合物中阻隔聚合物的濃度超過 10% 時,釋氣量較低。
PBI應(yīng)用領(lǐng)域:PBI材料因其出色的性能,在多個領(lǐng)域有普遍應(yīng)用:航空航天?:PBI用于制造防護密封、熱和機械絕緣體以及飛機的鼻錐等部件。消防?:PBI用于消防員防護服、高溫手套和宇航員飛行服。?能源?:PBI材料在燃料電池膜應(yīng)用中展現(xiàn)出良好的前景。工業(yè)應(yīng)用?:PBI用于制造耐高溫涂層、溶液和粉末,適用于電子、航空航天和工業(yè)需求。制備工藝:PBI可以通過縮聚反應(yīng)制備,通常使用四氨基聯(lián)苯與間苯二甲酸二苯酯作為原料。合成過程分為兩個階段,均在惰性氣氛中進行,生成高分子量的聚合物。PBI纖維可以通過干紡法制備,溶液中添加少量氯化鋰可以延長保質(zhì)期。此外,PBI粉末可用于壓縮成型,顆粒形式則用于注塑和擠出。PBI塑料的廢棄物處理存在一定難度。
彎曲性能從這些層壓板上切下彎曲樣品,在環(huán)境溫度和高溫下進行測試,室溫結(jié)果報告于圖 6 中。隨著較大固化壓力的降低,20000g mol^(-1) PBl 的彎曲強度迅速降低。在 0.69 MPa 固化壓力下,彎曲強度約為 5.1 MPa 固化壓力下的 55%。8000g mol^(-1)“活”PBl 的彎曲強度隨固化壓力的變化很小,當固化壓力從 3.24 MPa 降至 0.69 MPa 時,彎曲強度只損失 14%。如圖 6 所示,對照層壓板和在 3.24 (470 psi) 和 2.07 MPa (300 psi) 下固化的 8000g mol^(-1)“活”PBl 層壓板在典型的層壓板間變化范圍內(nèi)的彎曲強度幾乎相同。雖然 8000g mol^(-1) 端蓋彎曲樣品的空隙率較低,但它們都因剪切而失效,強度非常低。PBI 塑料在醫(yī)療器械滅菌設(shè)備中應(yīng)用,能承受高溫高壓的滅菌環(huán)境。湖南PBI噴嘴
PBI塑料在半導(dǎo)體和航空工業(yè)中有普遍應(yīng)用。江蘇PBI耐磨板行價
PBI涂層表征方法:涂層附著力和劃痕試驗:使用交叉切割試驗確定涂層與基材分離的阻力。使用工具在涂層表面切割出直角格子圖案,一直穿透到基材。使用劃痕機研究涂層的耐刮擦性。為了研究“臨界載荷”,對每個涂層系統(tǒng)進行了至少 3 次劃痕試驗,速度為 1 mm/s,載荷從 0.5 增加到 100 N,劃痕距離為 15 mm(圖 1)。滑動磨損試驗:根據(jù) ASTM G176試驗臺,在塊環(huán)上進行滑動摩擦和磨損試驗(圖 2)。將固定涂層壓在旋轉(zhuǎn)的金屬環(huán)上。使用的對應(yīng)物是 100 個 Cr6 鋼環(huán),外徑為 13 mm,平均表面粗糙度為 Ra≈ 0.2 μm。測試在室溫下的干滑動條件下進行,參數(shù)如下:標稱初始接觸壓力 = 0.5 MPa、滑動速度 = 1 m/s、測試時間 = 2 h。磨損量通過白光顯微鏡測量。江蘇PBI耐磨板行價