聚苯并咪唑(簡稱PBI),,是一類以苯并咪唑基團(tuán)作為結(jié)構(gòu)重復(fù)單元的雜環(huán)聚合物。聚苯并咪唑不溶于水,,溶于強(qiáng)極性溶劑,,具有耐高溫、耐腐蝕,、抗輻射,、電絕緣性好、強(qiáng)度高,、熱膨脹系數(shù)低,、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。聚苯并咪唑?yàn)槌咝阅芄こ趟芰?,在消防,、半?dǎo)體、電子,、航空航天,、石油化工、紡織服裝,、燃料電池等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,。聚苯并咪唑性能優(yōu)異,自研發(fā)問世以來便備受關(guān)注,,但由于加工難度大,、工藝復(fù)雜、價格較高,,聚苯并咪唑應(yīng)用受到了一定限制,。PBI 塑料的耐輻射性能突出,適用于核工業(yè)等對輻射防護(hù)要求高的領(lǐng)域,。重慶PBI制品
PBI(聚苯并咪唑)作為當(dāng)今較高級別的工程塑料,,在眾多領(lǐng)域中展現(xiàn)出了突出的性能。它擁有出色的耐高溫特性,,長期工作溫度可達(dá)310℃,,且瞬時耐受溫度高達(dá)760℃。同時,,PBI還具備優(yōu)異的耐腐蝕性,,在酸堿環(huán)境中能保持穩(wěn)定。其強(qiáng)度高特點(diǎn)使得它的強(qiáng)度達(dá)到Vespel產(chǎn)品的兩倍,,成為現(xiàn)有工程塑料中強(qiáng)度較高的產(chǎn)品,。此外,PBI的高硬度只次于玻璃,,而高純度灰分則可控制在2ppm以下,,非常適合半導(dǎo)體行業(yè)和特種玻璃行業(yè)等對塑料制品性能要求極高的場合。由于其獨(dú)特的性能,,PBI在塑料無法實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)域中也能找到較佳解決方案,。上海PBI渦輪定制PBI塑料可用作真空室部件的制造材料。
這些層壓板比對照層更?。繉?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,,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,。
2000:PBI 成為新興燃料電池行業(yè)高溫膜電極組件的 PBI 聚合物和薄膜供應(yīng)商,并于 2004 年分拆出質(zhì)子交換膜 (PEM) 電池業(yè)務(wù),。2005:Jerry 和 Anita Zucker夫婦擁有的InterTech Group, Inc.從塞拉尼斯公司手中收購了 PBI 業(yè)務(wù),,為其注入了新的活力,并賦予其發(fā)展和發(fā)揮全球潛力的新使命,。2012:洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室(LANL)使用 PBI 分離膜在 250℃ 的模擬合成氣中進(jìn)行了為期 330 天的評估,,結(jié)果表明 PBI 分離膜具有穩(wěn)定的 H2/CO2 分離效果,通量和選擇性均創(chuàng)歷史新高,,且性能沒有下降,。2016年:NASA 批準(zhǔn)在絕緣化合物中使用 PBI,用于可重復(fù)使用且有史以來較大的固體燃料火箭發(fā)動機(jī)——太空發(fā)射系統(tǒng)五段助推器,。PBI 塑料可用于制造 3D 打印材料,,滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的制造需求。
PBI應(yīng)用領(lǐng)域:PBI材料因其出色的性能,,在多個領(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 塑料可制成薄膜,用于電子顯示,、光學(xué)等領(lǐng)域,,發(fā)揮其獨(dú)特性能。重慶PBI制品
芳基PBI在高達(dá)538℃的溫度下仍能保持穩(wěn)定,。重慶PBI制品
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)孔徑相對較大(0.1-10 微米)時,,氣體混合物通過對流穿過膜,,不發(fā)生分離。當(dāng)孔徑小于 0.1 微米時,,由于其與氣體的動力學(xué)直徑相似,,因此傳輸是通過克努森擴(kuò)散來描述的。當(dāng)孔徑在 0.5 至 1 納米之間時,,會根據(jù)分子大小產(chǎn)生相對分離,。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稱。重慶PBI制品