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PBI應(yīng)用領(lǐng)域:PBI材料因其出色的性能,在多個(gè)領(lǐng)域有普遍應(yīng)用:航空航天?:PBI用于制造防護(hù)密封、熱和機(jī)械絕緣體以及飛機(jī)的鼻錐等部件。消防?:PBI用于消防員防護(hù)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(guò)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(guò)程分為兩個(gè)階段,均在惰性氣氛中進(jìn)行,生成高分子量的聚合物。PBI纖維可以通過(guò)干紡法制備,溶液中添加少量氯化鋰可以延長(zhǎng)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塑料的強(qiáng)度是PI產(chǎn)品的兩倍。上海PBI耐磨板現(xiàn)貨直發(fā)
PBI中文名稱(chēng):聚苯并咪唑,是當(dāng)今較高級(jí)別的工程塑料。1、當(dāng)PBI指聚苯并咪唑時(shí),是含兩個(gè)氮原子的苯并五元雜環(huán)剛性鏈聚合物。一般由芳族四胺與苯二甲酸二苯酯經(jīng)縮聚和環(huán)化而成,反應(yīng)可在熔融狀態(tài)或在強(qiáng)極性溶劑中進(jìn)行。芳族PBI在氮?dú)庵械臒岱€(wěn)定性大于500℃,引入柔性基團(tuán)或側(cè)基可改善溶解性、但熱穩(wěn)定性下降。商品名稱(chēng)Celazole PBI。2、PBI通常用來(lái)制造要求極嚴(yán)的元器件以降低維護(hù)維修費(fèi)用,并且使用壽命較長(zhǎng)。已建立的應(yīng)用領(lǐng)域有半導(dǎo)體和航空工業(yè),白熾燈或熒光燈高溫接觸件,如真空杯、推指和保持架,電氣接觸器等。浙江PBI渦輪定制PBI塑料對(duì)多種化學(xué)試劑具有優(yōu)異的抵抗性。
根據(jù)膜孔徑的大小,多孔膜中的氣體傳輸可分為三種不同的狀態(tài)(圖 2a-c)。當(dāng)孔徑相對(duì)較大(0.1-10 微米)時(shí),氣體混合物通過(guò)對(duì)流穿過(guò)膜,不發(fā)生分離。當(dāng)孔徑小于 0.1 微米時(shí),由于其與氣體的動(dòng)力學(xué)直徑相似,因此傳輸是通過(guò)克努森擴(kuò)散來(lái)描述的。當(dāng)孔徑在 0.5 至 1 納米之間時(shí),會(huì)根據(jù)分子大小產(chǎn)生相對(duì)分離。膜制備:致密膜通常采用溶液澆鑄法生產(chǎn)(圖 3a),將聚合物和任何添加劑溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?,然后澆鑄在玻璃板上,并放入溫度較低的(真空)烘箱中,逐漸去除溶劑。一旦大部分溶劑被去除并形成致密膜,溫度會(huì)進(jìn)一步升高到溶劑沸點(diǎn)以上,以確保完全去除殘留在膜中的任何溶劑。因此,致密膜通常很厚且對(duì)稱(chēng)。
預(yù)浸料加工評(píng)估:基于熱分析和動(dòng)態(tài)粘度數(shù)據(jù),預(yù)浸料由“活性”和封端的 8000g mol^(-1) PBl 聚合物和“標(biāo)準(zhǔn)”P(pán)Bl 制成,作為對(duì)照,在由 Hercules AS-4 3K 無(wú)上漿碳纖維編織的 Techniweave 5HS 織物(面積重量 364g m^(-2))上,與預(yù)浸料 PBl 的典型情況一樣,使用 DMAc 中的 45% 樹(shù)脂固體溶液,8000g mol- 溶液的特性粘度非常低(0.15-0.17 dl g^(-1):而標(biāo)準(zhǔn)聚合物的特性粘度為 0.20-0.25 dl g^(-1)),導(dǎo)致預(yù)浸料具有過(guò)度粘性,更高的固體含量將緩解此問(wèn)題并改善 PBI 的加工性能預(yù)浸料,因?yàn)樵趯訅喊骞探Y(jié)和固化過(guò)程中需要除去的揮發(fā)性物質(zhì)較少。PBI 塑料能夠承受極端壓力,在深海探測(cè)設(shè)備中有著重要應(yīng)用。
建議將 m-PBI 與聚苯胺 (PANI) 混合,然后進(jìn)行熱處理,這樣可以形成含氮的碳質(zhì)材料,從而提供更高的滲透性。研究人員報(bào)告說(shuō),在混合膜中添加多達(dá) 20% 的 PANI 可使 H2 的滲透性提高 4 倍,但選擇性略有下降。建議將 m-PBI 與磺化聚苯砜(sPPSU)混合,后者是一種酸性聚合物,可與 m-PBI 形成離子鍵,從而在整個(gè)范圍內(nèi)形成混溶混合物(圖 8)。在制造過(guò)程中,對(duì)混合膜進(jìn)行了熱處理,以增加兩種成分之間的離子鍵數(shù)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與純 m-PBI 相比,在 35 和 150 攝氏度下,經(jīng) 300℃熱處理的 50/50 sPPSU/m-PBI 混合膜的性能較佳(H2 滲透率增加一倍,同時(shí)保持選擇性),這是因?yàn)榧词乖诟邷叵?,?qiáng)離子鍵也會(huì)限制聚合物鏈的流動(dòng)性。表 1 列出了 m-PBI 混合膜的性能概覽。以其良好的阻燃性,PBI 塑料常用于建筑材料,增強(qiáng)建筑的防火安全性。上海PBI耐磨板現(xiàn)貨直發(fā)
PBI塑料的改性可能會(huì)影響其本體性能。上海PBI耐磨板現(xiàn)貨直發(fā)
在 m-PBI 基質(zhì)中加入無(wú)機(jī)填料是克服過(guò)選擇性權(quán)衡的一種簡(jiǎn)單但非常有益的方法。然而,目前較先進(jìn)的 PBI MMM 主要是基于 ZIF 的填料,因?yàn)樗鼈兣c PBI 的咪唑官能團(tuán)有很好的聯(lián)系。必須更加關(guān)注新型填料的確定和功能化,如具有出色 H2/CO2 分離特性的共價(jià)有機(jī)框架,以提高它們與 PBI 的兼容性,從而提高其分離性能。強(qiáng)度損失:較后,吸水性會(huì)影響強(qiáng)度。在極端情況下,當(dāng)水/蒸汽完全飽和時(shí),PBI 的強(qiáng)度損失可達(dá) 45%。表 3 和表 4 說(shuō)明了這一點(diǎn)。相反,如果部件吸水飽和,然后進(jìn)行干燥,其強(qiáng)度、模量、伸長(zhǎng)率和硬度將恢復(fù)到原始值。上海PBI耐磨板現(xiàn)貨直發(fā)