在 DMAC(6-13%)中制備 PBI 聚合物,將其旋涂在硅晶片上,按照表 4 固化,并測量厚度。第二組樣品含有重組形式的 PBI 聚合物細(xì)粉。重組 "形式的 PBI 粉末用于非DMAC 溶劑或進(jìn)行紫外線固化時(shí)。PBI "recon "的制備過程,即用于紫外線固化的 PBI 重組。將 PBI 涂料(在 DMAC 中的含量為 26%)與非溶劑混合,開始沉淀(A)。沉淀物經(jīng)過濾并用更多的非溶劑清洗(B),去除并干燥(C),然后加入約 10% 的 DMAA 并進(jìn)行紫外線固化(D)。在玻璃上固化的 PBI 厚度大于 250 微米。PBI 塑料的低摩擦系數(shù)使其成為制造軸承、齒輪等部件的理想材料,能減少磨損。浙江PBI分析儀器測試頭批發(fā)
聚苯并咪唑:盡管一些無機(jī)膜已顯示出優(yōu)異的 H2/CO2 分離性能,但聚合物膜因其成本低、易于制造和良好的加工性而更具吸引力。目前,PBI、聚酰亞胺以及較近出現(xiàn)的熱重排聚合物及其衍生物是 H2/CO2 氣體分離的表示聚合物。如圖 4 所示,聚苯并咪唑(PBI)屬于高性能工程熱塑性塑料,通常通過芳香族雙鄰二胺和二羧酸衍生物之間的縮合反應(yīng)制造而成。PBI 具有較高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的機(jī)械性能以及較高的 H2/CO2 本征選擇性,較近已被公認(rèn)為是 H2/CO2 分離膜的合適選擇。遼寧PBI耐磨塊PBI塑料的單體改性和聚合物主鏈改性可改善其性能。
聚苯并咪唑(PBI)涂層的制備和表征:所用化學(xué)品,為了制備涂層,將粉末狀的 PBI 預(yù)聚物溶解在溶劑二甲基乙酰胺中,聚合物濃度為 15 wt. %,在高壓反應(yīng)器中以 230 ℃ 的溫度加熱 2 小時(shí)。在這些條件下,100% 的 PBI 溶解。樣品制備:為了研究后固化溫度對 PBI 涂層較終結(jié)構(gòu)的影響,以及其對較終機(jī)械和摩擦學(xué)性能的影響,使用了幾種不同的固化方案。所有 PBI 系統(tǒng)均使用自動(dòng)涂敷器 ZAA2300作為涂層涂覆在鋁基材上。較終后固化溫度設(shè)定為 1 小時(shí),分別為 180、215 和 280 ℃(此溫度也在以下樣品命名中提及)。制備的薄膜厚度在 20-25 μm 范圍內(nèi)。
這些層壓板比對照層更薄(每層 0.0122-0.0142 英寸),空隙率也更低(0.7%-3.9%),顯微照片檢查顯示所有 8000g mol^(-1) 封端層壓板均出現(xiàn)微裂紋(圖 5),由于在 6.9 MPa(1000 psi)下固化的 20000g mol^(-1)PBI 中也觀察到了這種情況,因此認(rèn)為這是由于這些層壓板中的樹脂含量非常低造成的。如上所述,這些層壓板表現(xiàn)出較大的流動(dòng),但是,計(jì)算出的樹脂含量并不支持這一結(jié)論。雖然這可能適用于在 6.9 MPa 下固化的 20000g mol^(-1) PBl,并且在較高壓力下固化的封端 PBI 中觀察到更大程度的微裂紋,但這并不能解釋根本原因,層壓板中的空隙有兩種類型:層之間的大空隙和纖維束內(nèi)的小空隙。后者隨著固化壓力的降低而成比例增加。總體而言,8000g mol-i 層壓板的質(zhì)量隨壓力的變化似乎小于 20000g mol^(-1) 層壓板。在軌道交通車輛中,PBI 塑料用于制造內(nèi)飾和關(guān)鍵部件,提升車輛性能。
歷史PBI 較初是為美國國家航空航天局(NASA)開發(fā)的一種防火纖維,隨著技術(shù)的不斷突破,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展。1961:H. Vogel和C.S. Marvel初次合成了全芳香族聚苯并咪唑(PBI),并記錄了其突出的熱氧化穩(wěn)定性。1967年:阿波羅1號宇航員在發(fā)射前不幸失火身亡,美國國家航空航天局(NASA)與塞拉尼斯公司簽訂合同,生產(chǎn)用于宇航員服裝的PBI,并在阿波羅計(jì)劃、太空實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃中繼續(xù)使用。1976年:國際消防員協(xié)會(huì)(IAFF)發(fā)布了 FIRES(消防員綜合反應(yīng)設(shè)備系統(tǒng))項(xiàng)目報(bào)告。該報(bào)告指出,40% PBI/60% Kevlar 的混合物具有高抗撕裂強(qiáng)度和高耐熱性。PBI塑料的瞬間耐受溫度高達(dá)760度。遼寧PBI耐磨塊
PBI塑料的加工難度較大,需要專業(yè)設(shè)備和技術(shù)。浙江PBI分析儀器測試頭批發(fā)
無機(jī)顆粒的加入:在過去的三十年里,為了不斷尋找低成本、高性能且性能更好的膜,人們開發(fā)并普遍研究了混合基質(zhì)膜(MMM)?;旌匣|(zhì)膜基于固-固系統(tǒng),由嵌入聚合物基質(zhì)的無機(jī)分散相組成。除了提高機(jī)械強(qiáng)度外,MMM 還兼具無機(jī)填料的選擇性和有機(jī)聚合物的易加工性。二氧化硅、分子篩、沸石、活性炭和碳納米管是目前用作 MMM 填料的材料。特別是沸石,具有不同的化學(xué)成分、顆粒尺寸和紋理特征,是經(jīng)常被研究的納米多孔填料。然而,由于聚合物與無機(jī)物的相容性較差,這些填料通常會(huì)在 MMM 中造成空隙或缺陷,從而導(dǎo)致膜選擇性的明顯降低。沸石咪唑框架(ZIF)是一種通過分子自組裝制成的金屬有機(jī)框架(MOF),其中咪唑衍生物與四面體配位的陽離子(通常是鋅或鈷)相連接。除了具有高熱穩(wěn)定性外,咪唑官能團(tuán)的存在還使這一類材料成為基于 PBI 的 MMM 的較佳選擇,因?yàn)樘盍吓c PBI 基質(zhì)之間存在良好的連接(咪唑基團(tuán));因此,膜基質(zhì)中的缺陷可以得到緩解。浙江PBI分析儀器測試頭批發(fā)