PBI 以其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)性而聞名。它是一種熱塑性塑料，具有所有市售有機(jī)聚合物中較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg (425℃)。PBI 由四氨基聯(lián)苯 (TAB) 與二苯間苯二甲酸酯 (DPIP) 縮聚而成。反應(yīng)方案如圖 1 所示。提出了兩種可能的機(jī)制。一種機(jī)制假設(shè)存在聚酰胺酸作為主要中間體，然后脫水并環(huán)化為咪唑。第二種機(jī)制假設(shè)存在席夫堿中間體，該中間體環(huán)化為苯并咪唑，隨后在形成咪唑時(shí)消除苯酚。PBl 的合成。PBl 是獨(dú)一可商購的聚苯并咪唑，由 Hoechst Celanese 的 Rock Hill 工廠 (SC) 生產(chǎn)。商業(yè)聚合分為兩個(gè)階段，均在惰性氣氛中進(jìn)行。在頭一階段，DPIP 熔化并溶解 TAB。隨著溫度升高，聚合開始，生成苯酚和水?？s合副產(chǎn)物的釋放導(dǎo)致易碎泡沫的形成。在第二階段，泡沫被壓碎，聚合物分子量在固態(tài)下提高。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。浙江PBI齒輪批發(fā)

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，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）。在制造過程中，對混合膜進(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)榧词乖诟邷叵拢瑥?qiáng)離子鍵也會限制聚合物鏈的流動性。表 1 列出了 m-PBI 混合膜的性能概覽。浙江PBI墊圈怎么樣PBI塑料可用于制造探頭透鏡等部件。

雖然已經(jīng)證明8000g mol^(-1)PBI可以在低至2.07 MPa的壓力下加工，產(chǎn)生與對照相同的機(jī)械性能，但固化周期尚未優(yōu)化，計(jì)劃在此方面開展進(jìn)一步的工作。此外，如果我們現(xiàn)在考慮 PBI 作為熱固性聚合物，那么應(yīng)該可以進(jìn)一步降低分子量以增強(qiáng)加工性能，而不會對機(jī)械性能產(chǎn)生任何有害影響。但是，應(yīng)該注意的是，存在一個(gè)下限，隨著分子量的降低，固化周期中釋放出的縮合揮發(fā)物的百分比將會增加，而且，更高的交聯(lián)密度會降低 PBI 的斷裂韌性。該領(lǐng)域的持續(xù)研究將探索較低分子量的 PBl（在 6000g mol^(-1) 范圍內(nèi)），以及在 8000g mol^(-1)“活性”PBI 上產(chǎn)生更多的機(jī)械性能。

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。PBI塑料的生產(chǎn)過程中可能涉及有毒原料。

PBI聚合物混合：許多研究表明，氣體分離膜的聚合物混合方法可為混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不僅能協(xié)同結(jié)合聚合物的傳輸特性，較大限度地提高氣體滲透性和選擇性，還能提供任何成分都不具備的獨(dú)特品質(zhì)。因此，通過混合適當(dāng)選擇的材料，可以使用簡單而可重復(fù)的程序調(diào)和具有不同分離和物理化學(xué)特性的聚合物。因此，將 PBI 與滲透性更強(qiáng)的聚合物混合可有效提高 H2 的滲透性。研究了 Matrimid 和 m-PBI 混合用于 H2/CO2 分離的情況，并報(bào)告說這兩種聚合物在整個(gè)成分范圍內(nèi)都能形成混溶混合物。這一特性歸因于各組分官能團(tuán)之間的強(qiáng)氫鍵作用（圖 7a）。雖然 Matrimid 和 m-PBI 顯示出相似的 H2/CO2 選擇性，但添加 25 wt% 的 Matrimid 會使 m-PBI 的 H2 滲透性和 H2/CO2 選擇性分別提高 9 倍和 2.5 倍。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。浙江PBI墊圈怎么樣

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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(gè)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(hù)。 對不同氣體的滲透性的文獻(xiàn)圖以及添加阻隔聚合物的 PBI 涂層的實(shí)驗(yàn)。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(dāng) PBI 混合物中阻隔聚合物的濃度超過 10% 時(shí)，釋氣量較低。浙江PBI齒輪批發(fā)