世界上性能較高的工程聚合物Celazole® PBI(聚苯并咪唑)是一種全芳香雜環(huán)熱塑性聚合物,具有較佳的熱機(jī)械性能,為工程聚合物性能樹立了標(biāo)準(zhǔn)。它具有 427℃ 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、強(qiáng)度高和普遍的耐化學(xué)性,適用于極端環(huán)境。PBI粉末可壓縮成型,生產(chǎn)出性能較高的U-60型基礎(chǔ)材料,用于加工成PBI零件。PBI 與聚芳醚酮(PEEK 或 PEKK)的化合物以 T 系列顆粒的形式提供,用于注塑和擠出。PBI 溶液可用于生產(chǎn)中空纖維膜和平板膜,以及用于鑄造薄膜或涂覆金屬。PBI塑料可用作高溫結(jié)構(gòu)膠粘劑。四川PBI高溫密封墊
聚苯并咪唑(PBI)的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過改變 R2,制備了四種不同的 PBI 衍生物,以研究主鏈結(jié)構(gòu)對(duì)相應(yīng)膜的 H2/CO2 分離性能的影響。與商用 m-PBI 相比,在 PBI 主鏈中加入各種笨重、柔韌和受挫的官能團(tuán)會(huì)較大程度上破壞聚合物鏈的致密堆積,較終導(dǎo)致 H2 滲透性明顯提高。然而,正如預(yù)期的那樣,H2/CO2 的選擇性也有所下降。Kumbharkar 等人利用 5-叔丁基間苯二甲酸(BuI)作為笨重的二羧酸單體來合成 Bul-PBI,結(jié)果降低了鏈的堆積密度,熱穩(wěn)定性略有下降,而溶劑溶解性卻有所提高。Bul-PBI 膜的擴(kuò)散選擇性為 37.8(高于 m-PBI),溶解選擇性為 0.15(略低于 m-PBI)。圖 6 顯示了之前報(bào)告的研究中測(cè)量的改性 PBI 基聚合物的 H2 滲透性和選擇性數(shù)據(jù)的上限圖。由此可見,在對(duì) PBI 的骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理的同時(shí),通常還要在氣體滲透性和選擇性之間進(jìn)行權(quán)衡。各種 PBI 衍生物的詳細(xì)列表見表 S1。上海PBI核電連接件供應(yīng)PBI 塑料在醫(yī)療領(lǐng)域嶄露頭角,用于制造醫(yī)療器械,滿足嚴(yán)格的衛(wèi)生和性能要求。
PBI 可以牢固地粘附在鋼、不銹鋼、鋁、銅、鎳鉻、玻璃、陶瓷和塑料上。PBI 涂層具有很強(qiáng)的耐熱性和耐化學(xué)性。PBI 將提供電絕緣和耐磨性。PBI溶液可制成單獨(dú)薄膜和微孔中空纖維膜,用于PEM電池、超濾、納濾、氣體分離、有機(jī)化學(xué)滲透汽化脫水以及正向和反向滲透。水對(duì) PBI 的影響:暴露在潮濕環(huán)境中的無約束 PBI 試樣會(huì)吸附水分(有約束則不會(huì))。在許多情況下,吸附水分的影響很小,使用時(shí)也不會(huì)被注意到;但在某些情況下,吸附水分是一個(gè)必須考慮的因素。用戶應(yīng)注意濕氣對(duì) PBI 部件物理性能的三種不利影響:尺寸變化、開裂/起泡和強(qiáng)度下降。
PBI純樹脂特性:改性 PBI 聚合物的詳細(xì)熱學(xué)和流變學(xué)特性已發(fā)表,并在第 36 屆國(guó)際 SAMPE 研討會(huì)上進(jìn)行了介紹。熱分析通過差示掃描量熱法 (onset) 測(cè)定了 PBl 樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,如表 1 所示。分子量較低的 PBI 樣品的 Tg 值略低,在 411℃-416℃范圍內(nèi),而標(biāo)準(zhǔn)聚合物的 Tg 為 425℃,在氮?dú)夂涂諝庵袑?duì)所有 PBI 樣品進(jìn)行熱重分析 (10℃ min^(-1)),結(jié)果顯示重量損失曲線相似。與標(biāo)準(zhǔn)PBl一致,所有樣品在空氣中失重100%,在氮?dú)庵锌偸е?5.3%-26.3%,前面10%累計(jì)失重溫度為375.9℃-428.6℃(表 1)。PBI塑料在宇航領(lǐng)域能有效抵御高溫和射線侵蝕。
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(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。在智能穿戴設(shè)備中,PBI 塑料用于制造關(guān)鍵部件,保障設(shè)備的可靠性。上海PBI耐磨塊廠家直銷
PBI塑料常用于制造飛機(jī)零部件和衛(wèi)星部件。四川PBI高溫密封墊
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(jìn)行測(cè)試,室溫結(jié)果報(bào)告于圖 6 中。隨著較大固化壓力的降低,20000g mol^(-1) PBl 的彎曲強(qiáng)度迅速降低。在 0.69 MPa 固化壓力下,彎曲強(qiáng)度約為 5.1 MPa 固化壓力下的 55%。8000g mol^(-1)“活”PBl 的彎曲強(qiáng)度隨固化壓力的變化很小,當(dāng)固化壓力從 3.24 MPa 降至 0.69 MPa 時(shí),彎曲強(qiáng)度只損失 14%。如圖 6 所示,對(duì)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(qiáng)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(qiáng)度非常低。四川PBI高溫密封墊