PBI中文名称:聚苯并咪唑,是当今较高级别的工程塑料。1、当PBI指聚苯并咪唑时,是含两个氮原子的苯并五元杂环刚性链聚合物。一般由芳族四胺与苯二甲酸二苯酯经缩聚和环化而成,反应可在熔融状态或在强极性溶剂中进行。芳族PBI在氮气中的热稳定性大于500℃,引入柔性基团或侧基可改善溶解性、但热稳定性下降。商品名称Celazole PBI。2、PBI通常用来制造要求极严的元器件以降低维护维修费用,并且使用寿命较长。已建立的应用领域有半导体和航空工业,白炽灯或荧光灯高温接触件,如真空杯、推指和保持架,电气接触器等。具有良好的自润滑性,PBI 塑料可减少机械部件之间的摩擦和能耗。江苏PBI耐磨条供应商
在 DMAC(6-13%)中制备 PBI 聚合物,将其旋涂在硅晶片上,按照表 4 固化,并测量厚度。第二组样品含有重组形式的 PBI 聚合物细粉。重组 "形式的 PBI 粉末用于非DMAC 溶剂或进行紫外线固化时。PBI "recon "的制备过程,即用于紫外线固化的 PBI 重组。将 PBI 涂料(在 DMAC 中的含量为 26%)与非溶剂混合,开始沉淀(A)。沉淀物经过滤并用更多的非溶剂清洗(B),去除并干燥(C),然后加入约 10% 的 DMAA 并进行紫外线固化(D)。在玻璃上固化的 PBI 厚度大于 250 微米。江苏PBI耐磨条供应商PBI塑料的初始开发是为了满足NASA的耐火纤维需求。
PBI 分子量和端基改性:上述讨论表明,PBl 预浸料的固化需要相对严苛的条件。我们的目标是设计一种 PBI 预浸料,该预浸料可在标准生产环境的设备限制内固化(即高压釜可处理 2.07 MPa (300 psi)),但保持与 PBI 相关的出色短期高温性能。我们的方法是通过使用较低分子量的 PBI 和/或封端聚合物来降低聚合物粘度。由于标准配方中的 PBl 聚合物是“活性”聚合物,因此推测高固化温度会导致固化过程中聚合物分子量增加,从而降低聚合物流量。通过降低反应时间和温度来改变活性聚合物的分子量。后续实验中使用分子量约为 8000g mol^(−1) 的“活性”PBl 聚合物。苯甲酸苯酯用作封端剂。计算添加的封端剂量,使分子量分别为 8000 和 12000g mol^(−1)。这些聚合物也用于后续实验。分子量是通过 DMAc 中的特性粘度测量确定的。下面给出了一个示例程序。
扩散系数通常受聚合物分子结构的影响,聚合物分子结构允许特定气体分子根据其大小优先通过,这些大小通常用其动力学直径表示。H2 和 CO2 的动力学直径分别为 0.289 纳米和 0.33 纳米,这意味着 H2 的扩散速率通常较高。另一方面,CO2 的溶解度比 H2 高,因为它具有更高的冷凝性,临界温度 (Tc) 就表明了这一点:Tc,CO2 = 304 K,Tc,H2 = 33 K。由于 H2 的动力学直径比 CO2 小,冷凝性比 CO2 低,因此聚合物通常具有良好的 H2/CO2 扩散选择性,但溶解性选择性较差。PBI塑料的生产历史可以追溯到20世纪60年代。
交联:通过增强链刚度和减少自由体积,交联可以改变聚合物的纳米结构,提高其尺寸吸收能力,而不会明显影响 H2 的渗透性,尤其是在高温条件下。在温和条件下将 m-PBI 薄膜浸泡在对苯二甲酰氯溶液中不同时间,以获得不同程度的交联,从而开发出多种交联膜(图 9a)。在略微降低 H2 渗透性的同时,交联改性降低了 CO2 吸附性,从而较大程度上提高了 H2/CO2 选择性(a)对苯二甲酰氯交联 m-PBI 的拟议反应机理。(b) m-PBI 和使用对苯二甲酰氯交联 6 小时(XLPBI-6H)的 m-PBI 在不同温度下的 H2/CO2 分离性能;数据点从左到右依次为 35、100、150 和 200℃。(c) PBI-H3PO4 复合物的拟议质子转移和氢键。采用类似的方法,以 1,3,5-三(溴甲基)苯为交联剂,对 m-PBI 薄膜进行化学交联。膜交联了 24 小时,通过改变交联剂的浓度实现了不同程度的交联。研究发现,增加交联度会降低自由体积,从而明显降低二氧化碳的溶解度和扩散度,而 H2 的渗透率只略有下降。PBI 塑料的低介电损耗使其在微波通信领域有着重要应用。PBI晶圆吸盘定制
PBI塑料可用于制造探头透镜等部件。江苏PBI耐磨条供应商
聚苯并咪唑:尽管一些无机膜已显示出优异的 H2/CO2 分离性能,但聚合物膜因其成本低、易于制造和良好的加工性而更具吸引力。目前,PBI、聚酰亚胺以及较近出现的热重排聚合物及其衍生物是 H2/CO2 气体分离的表示聚合物。如图 4 所示,聚苯并咪唑(PBI)属于高性能工程热塑性塑料,通常通过芳香族双邻二胺和二羧酸衍生物之间的缩合反应制造而成。PBI 具有较高的热稳定性和化学稳定性、优异的机械性能以及较高的 H2/CO2 本征选择性,较近已被公认为是 H2/CO2 分离膜的合适选择。江苏PBI耐磨条供应商