聚苯并咪唑 (PBl) 是一種雜環(huán)聚合物,以其出色的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性而聞名。Hoechst Celanese 較近開發(fā)了 PBI(2,2'-(間苯基)-5,5'-雙苯并咪唑)作為工程塑料,商品名為 Celazole。該聚合物具有出色的抗壓強度、高拉伸強度和模量,玻璃化轉變溫度為 425℃。過去曾使用低分子量、低聚形式的 PBI 作為復合材料基質材料。此外,原位聚合會產生大量縮合副產物(苯酚和水),這意味著需要高壓固化條件來較大限度地減少空隙。近來,中等分子量的 PBI(12000-20000g mol^(-1) 重均分子量)已與 N,N-二甲基乙酰胺 (DMAc) 溶劑結合使用,以生產具有出色粘性和懸垂性的預浸料。這些預浸料明顯減少了縮合副產物,從而提高了可加工性和性能。本文報道了聚合物改性,這些改性增強了在標準高壓釜壓力下固化 PBI 預浸料的能力,并具有改進的高溫復合材料性能的額外優(yōu)勢。PBI 塑料的抗紫外線性能使其可用于戶外設備,長期暴露也不易老化。PBI醫(yī)用接頭批發(fā)價格
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)?;瑒幽p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的金屬環(huán)上。使用的對應物是 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。PBI醫(yī)用接頭批發(fā)價格PBI 塑料在船舶制造中用于制造關鍵部件,提高船舶的耐用性和性能。
PBI熱分析。流變學成型溫度被選定為形成良好固結盤所需的較低溫度,圖 2 顯示了在 400℃-480℃溫度范圍內收集的各種 PBl 聚合物的數(shù)據(jù),在標準 PBl 和 8000g mol^(-1) PBl 中均觀察到起泡現(xiàn)象,這是它們作為“活性聚合物”的結果。在 400'C 以下收集的數(shù)據(jù)反映了夾具和樣品之間相當大的滑動程度,因此不包括在內。8000g mol^(-1) 活性聚合物和 8000g mol^(-1) 和 12000g mol^(-1) 封端聚合物顯示出預期的隨溫度升高而降低的粘度。'標準'PBI 表現(xiàn)出的明顯起泡導致夾具和樣品之間滑動,這可能是在較低溫度下記錄的粘度數(shù)據(jù)異常低的原因,在近似分子量為 20000g mol^(-1) 時,標準 PBI 的動態(tài)粘度應明顯高于 12000g mol^(-1) 封端聚合物。
可以使用酸摻雜作為一種交聯(lián)方法來增強 m-PBI 膜的尺寸篩分能力。研究人員特別使用 H3PO4 和 H2SO4 作為聚丙烯酸來交聯(lián) m-PBI 薄膜(圖 9c)。通過改變交聯(lián)溶液中 0.05 至 1.0 wt% 的酸濃度,可獲得不同的摻雜水平。交聯(lián)膜在 200 ℃ 下仍很穩(wěn)定,在 150 ℃ 下的 H2/CO2 選擇性高達 140,令人印象深刻。他們還進一步測試了膜的耐久性,結果表明膜在高溫下可穩(wěn)定運行 120 小時。同一研究小組的 Hu 等人建議使用草酸(OA)和反式烏頭酸(TaA)進行 m-PBI 交聯(lián)。他們發(fā)現(xiàn),酸摻雜對氣體溶解度的影響并不明顯,而且主要通過提高擴散選擇性來改善 H2/CO2 分離性能。表 2 總結了文獻中報道的交聯(lián) m-PBI 膜的性能。由于其突出的熱穩(wěn)定性,PBI 塑料可用于高溫爐內襯材料,提高熱效率。
PBI 衍生物:眾所周知,對聚合物骨架進行系統(tǒng)的結構改性,既可限制鏈的堆積,又可抑制鏈的流動性,從而提高滲透性,同時保持或提高氣體分離膜的選擇性。圖 5 描述了 PBI 的一般結構,其中 R1 可以是直接鍵、砜、醚或任何其他連接鍵。R2 可以是烷基或芳基官能團;R3 通常只是氫,也可用于 PBI 交聯(lián)。要改變 PBI 的骨架結構,進而改變其氣體傳輸特性,較簡單的方法可能是操縱二羧酸(圖 5,R2;圖 4,R)。值得注意的是,目前市場上只有的一種聚苯并咪唑是聚 2,2′-(間苯二酚)-5,5′-聯(lián)苯并咪唑,又稱間苯并咪唑(m-PBI)。PBI 塑料在未來的高科技領域,有望發(fā)揮更普遍和重要的作用。浙江PBI壓裂球機加工
PBI塑料的玻璃化溫度范圍在234至275℃之間。PBI醫(yī)用接頭批發(fā)價格
PBI涂層混合物條件對于確?;臐櫇?、所需厚度和均勻性非常重要。固化 - 將涂層適當固定和凝結在表面上,使表面符合要求或平面化。任何涂層工藝的成功取決于基材的制備。這包括去除表面污染物、碎片、顆粒和表面鈍化。對于金屬,這將增強 PBI 聚合物和基材之間的化學相互作用,同時減少在空氣中固化時與基材的氧化相互作用。陶瓷和氧化物形成金屬(即鋁、硅、鈦等)通常只需要清洗步驟(無需鈍化)。PBI 涂層通過蒸發(fā)方式固化,以除去剩余的溶劑,留下縮合聚合物。此處提到的固化條件不適用于紫外線固化實踐。PBI醫(yī)用接頭批發(fā)價格