交聯(lián):通過增強(qiáng)鏈剛度和減少自由體積,交聯(lián)可以改變聚合物的納米結(jié)構(gòu),提高其尺寸吸收能力,而不會明顯影響 H2 的滲透性,尤其是在高溫條件下。在溫和條件下將 m-PBI 薄膜浸泡在對苯二甲酰氯溶液中不同時(shí)間,以獲得不同程度的交聯(lián),從而開發(fā)出多種交聯(lián)膜(圖 9a)。在略微降低 H2 滲透性的同時(shí),交聯(lián)改性降低了 CO2 吸附性,從而較大程度上提高了 H2/CO2 選擇性(a)對苯二甲酰氯交聯(lián) m-PBI 的擬議反應(yīng)機(jī)理。(b) m-PBI 和使用對苯二甲酰氯交聯(lián) 6 小時(shí)(XLPBI-6H)的 m-PBI 在不同溫度下的 H2/CO2 分離性能;數(shù)據(jù)點(diǎn)從左到右依次為 35、100、150 和 200℃。(c) PBI-H3PO4 復(fù)合物的擬議質(zhì)子轉(zhuǎn)移和氫鍵。采用類似的方法,以 1,3,5-三(溴甲基)苯為交聯(lián)劑,對 m-PBI 薄膜進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)。膜交聯(lián)了 24 小時(shí),通過改變交聯(lián)劑的濃度實(shí)現(xiàn)了不同程度的交聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn),增加交聯(lián)度會降低自由體積,從而明顯降低二氧化碳的溶解度和擴(kuò)散度,而 H2 的滲透率只略有下降。PBI 塑料的低介電損耗使其在微波通信領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。PBI低溫密封墊加工
PBI 紫外固化的方法是將 "recon "稀釋成約 10%固體含量的 n-n-二甲基丙烯酰胺 (DMAA),再加入 5%的 Irgacure 2022 相對 PBI 聚合物,涂布在玻璃上,然后在 60 秒內(nèi)進(jìn)行紫外固化,接著在 250 攝氏度下進(jìn)行 5 分鐘的熱放氣。DMAA 可用于紫外線固化后再進(jìn)行熱固化的厚涂層。紫外線引發(fā)劑包括常見的基于自由基的系統(tǒng),如 Irgacure 2022(BAPO/∝-羥基酮)。蒸發(fā)涂層基材的厚度與紫外線固化涂層的熱穩(wěn)定性相對應(yīng)。UV 固化 PBI 涂層顯示電氣性能(左)和附著力測試(右)。電氣結(jié)果表明 I-V 圖下部區(qū)域的曲線電流非常低(高介電值)。附著力測試全部通過了修改后的 ASTM 方法,這是 UV 固化 PBI 涂層的常見觀察結(jié)果。浙江PBI無油軸套廠商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。
非對稱膜可使用非溶劑誘導(dǎo)相反轉(zhuǎn)工藝制成(圖 3b),在該工藝中,聚合物以相對較高的濃度溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?,然后將溶液澆鑄在類板上或通過噴絲板紡制中空纖維,并將澆鑄的膜暴露在非溶劑中以誘導(dǎo)相反轉(zhuǎn)。非對稱膜通常由兩部分組成:與致密膜具有相同作用的選擇層和下面的多孔基底。多孔基質(zhì)沒有選擇性,其滲透率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于選擇層;因此,過選擇性由選擇層決定。非對稱膜的選擇層比致密膜薄得多,由于選擇層的厚度較大程度上減少,預(yù)計(jì)傳質(zhì)阻力也會較大程度上降低,因此滲透率也會比致密膜高。
PBI主要特性:1.作為當(dāng)今較高級的熱塑性塑料,PBI具有較耐高溫的優(yōu)點(diǎn),在空氣中的連續(xù)工作時(shí)間可以達(dá)到20000小時(shí),長期耐高溫工作溫度可以達(dá)到310度,500度高溫下仍可以連續(xù)工作數(shù)小時(shí),瞬間耐受溫度可以達(dá)到760度。2.PBI具有出色的機(jī)械強(qiáng)度、剛性、硬度和抗蠕變性能,具有突出的尺寸穩(wěn)定性。3.出色的耐磨和摩擦性能。4.極低的線性熱膨脹系數(shù)。5.出色的抗高能輻射性能(r射線和x射線),PBI具有優(yōu)異的耐腐蝕特性,再在強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境中仍能保持穩(wěn)定性。6.固有的低可燃性。7.離子污染環(huán)境下得高純度。8.低排氣性(干性材料)。在有離子雜質(zhì)的工作環(huán)境下,PBI是干凈的而且不排氣(在水中除外)。PBI纖維可用作耐焰織物和燒蝕材料。
尺寸變化:吸附在 PBI 中的水分會暫時(shí)改變部件的尺寸。這種暫時(shí)性變化在 PBI 干燥后是可逆的。表 2 說明了吸附水分對部件尺寸的影響。由于零件的幾何形狀千差萬別,此表只能作為一個(gè)參考。還需注意的是,如果某種形狀尚未達(dá)到與周圍環(huán)境的濕度平衡,由于濕度擴(kuò)散速度較慢,零件中會出現(xiàn)濕度梯度,表面可能比芯部更濕或更干。在這種情況下,從毛坯形狀加工零件可能會導(dǎo)致翹曲或厚度變化。因此,在加工之前,請務(wù)必按照本文件后面的說明對形狀進(jìn)行適當(dāng)干燥。PBI塑料在阿波羅計(jì)劃中用于宇航員的服裝制造。江蘇PBI蝸殼機(jī)加工
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。PBI低溫密封墊加工
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。PBI低溫密封墊加工