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 屆國際 SAMPE 研討會上進(jìn)行了介紹。熱分析通過差示掃描量熱法 (onset) 測定了 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℃,在氮氣和空氣中對所有 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%,在氮氣中總失重25.3%-26.3%,前面10%累計失重溫度為375.9℃-428.6℃(表 1)。PBI塑料可用作真空室部件的制造材料。PBI部件怎么樣
正如它們的高 Tg(>400℃)所示,這些類型的聚合物具有非常堅硬的結(jié)構(gòu),可明顯抵抗二氧化碳塑化,使膜即使在高溫下也能保持分離性能。盡管具有這些優(yōu)點,PBI 聚合物在氣體分離方面仍面臨著一些挑戰(zhàn),包括由于高度的鏈堆積和堅硬的聚合物骨架以及脆性而導(dǎo)致的低 H2 滲透性,這使得用這種材料制造薄膜十分困難。聚合物混合、官能化、交聯(lián)、前體聚合物的熱重排、N 取代改性和無機(jī)顆粒的加入是克服其缺點的一些方法。目前,m-PBI 是獨一可在市場上買到的 PBI,因此,預(yù)計還需要更多的努力來普遍研究不同的膜改性技術(shù),以改善其氣體傳輸特性。江蘇PBI蝸殼制造商PBI 塑料的良好加工性能,使其能被加工成各種復(fù)雜形狀的產(chǎn)品。
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。聚苯并咪唑為超高性能工程塑料,在消防、半導(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。
擴(kuò)散系數(shù)通常受聚合物分子結(jié)構(gòu)的影響,聚合物分子結(jié)構(gòu)允許特定氣體分子根據(jù)其大小優(yōu)先通過,這些大小通常用其動力學(xué)直徑表示。H2 和 CO2 的動力學(xué)直徑分別為 0.289 納米和 0.33 納米,這意味著 H2 的擴(kuò)散速率通常較高。另一方面,CO2 的溶解度比 H2 高,因為它具有更高的冷凝性,臨界溫度 (Tc) 就表明了這一點:Tc,CO2 = 304 K,Tc,H2 = 33 K。由于 H2 的動力學(xué)直徑比 CO2 小,冷凝性比 CO2 低,因此聚合物通常具有良好的 H2/CO2 擴(kuò)散選擇性,但溶解性選擇性較差。PBI塑料的加工難度較大,需要專業(yè)設(shè)備和技術(shù)。
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 顯示了之前報告的研究中測量的改性 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 PBI 的骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理的同時,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。PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦環(huán)境中表現(xiàn)突出。江蘇PBI蝸殼制造商
在通信設(shè)備中,PBI 塑料用于制造外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)件,保護(hù)設(shè)備并確保信號傳輸。PBI部件怎么樣
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 PBI 的影響:暴露在潮濕環(huán)境中的無約束 PBI 試樣會吸附水分(有約束則不會)。在許多情況下,吸附水分的影響很小,使用時也不會被注意到;但在某些情況下,吸附水分是一個必須考慮的因素。用戶應(yīng)注意濕氣對 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部件怎么樣