可以使用酸摻雜作為一種交聯(lián)方法來增強(qiáng) m-PBI 膜的尺寸篩分能力。研究人員特別使用 H3PO4 和 H2SO4 作為聚丙烯酸來交聯(lián) m-PBI 薄膜(圖 9c)。通過改變交聯(lián)溶液中 0.05 至 1.0 wt% 的酸濃度,可獲得不同的摻雜水平。交聯(lián)膜在 200 ℃ 下仍很穩(wěn)定,在 150 ℃ 下的 H2/CO2 選擇性高達(dá) 140,令人印象深刻。他們還進(jìn)一步測試了膜的耐久性,結(jié)果表明膜在高溫下可穩(wěn)定運(yùn)行 120 小時(shí)。同一研究小組的 Hu 等人建議使用草酸(OA)和反式烏頭酸(TaA)進(jìn)行 m-PBI 交聯(lián)。他們發(fā)現(xiàn),酸摻雜對氣體溶解度的影響并不明顯,而且主要通過提高擴(kuò)散選擇性來改善 H2/CO2 分離性能。表 2 總結(jié)了文獻(xiàn)中報(bào)道的交聯(lián) m-PBI 膜的性能。PBI塑料常用于制造飛機(jī)零部件和衛(wèi)星部件。PBI零件價(jià)格
ZIF-7 的孔徑為 3.0 A,完全介于 H2 和 CO2 的分子動(dòng)力學(xué)直徑之間。將 ZIF-7 添加到 m-PBI 中,添加量達(dá)到 50%,結(jié)果表明所有 MMMs 成分的 Tg 值均高于純 m-PBI膜,這表明熱穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步提高。在分離性能方面,MMMs 明顯提高了 H2 的滲透性,H2/CO2 的選擇性略有增加。同一研究小組建議使用 ZIF-8 作為填料來提高 H2 的滲透性,因?yàn)?ZIF-8 比 ZIF-7 更多孔。隨著 ZIF-8 負(fù)載的增加,ZIF-8/m-PBI 膜的 H2 滲透率急劇上升,從純 m-PBI 的 3.7 巴勒上升到 60/40 ZIF-8/m-PBI 的 1749.9 巴勒。在填料含量為 17.8 wt% 時(shí),H2 /CO2 選擇性較初上升到 13.2 的較大值,隨后又再次下降。上海PBI耐磨板參考價(jià)PBI 塑料在電子封裝領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,有效保護(hù)電子元件。
研究在鋁基材上制備聚苯并咪唑(PBI)薄涂層,發(fā)現(xiàn)280℃固化時(shí)附著力較佳,耐刮擦性優(yōu)于聚酰胺酰亞胺(PAI)?;瑒?dòng)磨損測試中PBI表現(xiàn)更佳,但磨料磨損下兩者無明顯差異。PBI適用于高溫摩擦磨損系統(tǒng)。在不同的較終固化溫度下,在鋁基材上制備聚苯并咪唑 (PBI) 薄涂層。在室溫下使用各種測試方法測試了它們的摩擦學(xué)性能,并與聚酰胺酰亞胺 (PAI) 涂層進(jìn)行了比較。在 280℃ 的較終固化溫度下處理的 PBI 對基材的附著力較好。這也反映在更好的耐刮擦性上,因此在所有情況下 PBI 都優(yōu)于 PAI。涂層與光滑鋼制品的滑動(dòng)磨損也是如此。在與砂紙的磨料磨損下,磨料顆粒越小,摩擦和磨損值就越低,但無論固化溫度如何,PBI 和 PAI 之間都沒有明顯差異。
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(huì)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(bào)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(shí),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塑料成為燃料電池行業(yè)高溫膜電極組件的供應(yīng)商。
本綜述試圖及時(shí)匯編所有這些信息,以全方面介紹 PBI 膜作為 H2/CO2 分離技術(shù)的當(dāng)前可行性。H2/CO2 分離機(jī)制:氣體分子通過致密聚合物膜的傳輸是通過溶液擴(kuò)散模型來描述的(圖 2d)。根據(jù)該機(jī)制,滲透氣體在進(jìn)料端溶解到膜中,擴(kuò)散穿過膜,并在滲透端回收。滲透性被定義為溶解性和擴(kuò)散性的乘積;因此,分離 H2 和 CO2 的選擇性 αH2/CO2 分別表示為 H2 和 CO2 滲透性(PH2 和 PCO2)的比率。其中 DH2/DCO2 表示擴(kuò)散選擇性,αH2/CO2D 和 SH2/SCO2 表示溶解選擇性 αH2/CO2S。因此,擴(kuò)散性和溶解選擇性的組合決定了總體選擇性。PBI 塑料憑借其突出的機(jī)械強(qiáng)度,在制造高性能機(jī)械部件時(shí)發(fā)揮關(guān)鍵作用。PBI壓裂球制造商
在汽車制造中,PBI 塑料可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)零部件,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性。PBI零件價(jià)格
在 m-PBI 基質(zhì)中加入無機(jī)填料是克服過選擇性權(quán)衡的一種簡單但非常有益的方法。然而,目前較先進(jìn)的 PBI MMM 主要是基于 ZIF 的填料,因?yàn)樗鼈兣c PBI 的咪唑官能團(tuán)有很好的聯(lián)系。必須更加關(guān)注新型填料的確定和功能化,如具有出色 H2/CO2 分離特性的共價(jià)有機(jī)框架,以提高它們與 PBI 的兼容性,從而提高其分離性能。強(qiáng)度損失:較后,吸水性會(huì)影響強(qiáng)度。在極端情況下,當(dāng)水/蒸汽完全飽和時(shí),PBI 的強(qiáng)度損失可達(dá) 45%。表 3 和表 4 說明了這一點(diǎn)。相反,如果部件吸水飽和,然后進(jìn)行干燥,其強(qiáng)度、模量、伸長率和硬度將恢復(fù)到原始值。PBI零件價(jià)格