聚苯并咪唑(PBI)是一種線(xiàn)性無(wú)定形聚合物,在無(wú)約束的潮濕環(huán)境中會(huì)吸附水,但不會(huì)與水發(fā)生反應(yīng))。在潮濕的環(huán)境中,水會(huì)進(jìn)入聚合物鏈之間的無(wú)約束聚合物基體,使其擴(kuò)散并拉伸形狀或部件的尺寸。水不會(huì)與 PBI 結(jié)合或發(fā)生反應(yīng),但會(huì)自由進(jìn)出無(wú)約束基質(zhì)。相反,如果 PBI 受到約束,聚合物鏈就不會(huì)擴(kuò)散,水也不會(huì)滲透。吸收的水可以通過(guò)將 PBI 改為干燥環(huán)境來(lái)解吸,這樣基質(zhì)就會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的大小和狀態(tài)。吸水對(duì) PBI 的影響與對(duì)其他熱塑性塑料的影響相同;其物理表現(xiàn)有三個(gè)方面:吸水會(huì)改變部件尺寸,加劇熱沖擊和壓力沖擊的影響,降低機(jī)械強(qiáng)度。此外,吸附的水分還會(huì)影響電絕緣電阻和介電特性。PBI塑料的市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)較高,主要應(yīng)用在高級(jí)市場(chǎng)。上海PBI螺栓廠家精選
盡管用于 H2/CO2 分離的聚合物基膜具有諸多優(yōu)點(diǎn),但其在工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展也面臨著一些挑戰(zhàn),其中較重要的是塑化和高溫下的低穩(wěn)定性。玻璃聚合物具有剛性,因此可抗塑化并在高溫下保持穩(wěn)定,是合適的選擇。有人建議使用聚苯并咪唑(PBI)進(jìn)行 H2/CO2 分離,這是一種符合上述要求的特種聚合物。它在高溫下(玻璃轉(zhuǎn)化溫度,Tg = 425-435℃)穩(wěn)定,具有較高的 H2/CO2 本征選擇性,并且由于具有高硬度結(jié)構(gòu)和致密的鏈包裝,預(yù)計(jì)可以承受塑化。然而,氣體分子通過(guò) PBI 的傳輸速率非常緩慢,這也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其滲透性的方法包括與滲透性更強(qiáng)的聚合物混合、改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)以及在聚合物基體中添加填料。上海PBI無(wú)油軸套定制價(jià)格憑借其優(yōu)異的抗氧化性能,PBI 塑料在長(zhǎng)期使用中不易變質(zhì)。
聚苯并咪唑(簡(jiǎn)稱(chēng)PBI),是一類(lèi)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(wèn)世以來(lái)便備受關(guān)注,但由于加工難度大、工藝復(fù)雜、價(jià)格較高,聚苯并咪唑應(yīng)用受到了一定限制。
PBI純樹(shù)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(guó)際 SAMPE 研討會(huì)上進(jìn)行了介紹。熱分析通過(guò)差示掃描量熱法 (onset) 測(cè)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?dú)夂涂諝庵袑?duì)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(xiàn)相似。與標(biāo)準(zhǔn)PBl一致,所有樣品在空氣中失重100%,在氮?dú)庵锌偸е?5.3%-26.3%,前面10%累計(jì)失重溫度為375.9℃-428.6℃(表 1)。由于其突出的熱穩(wěn)定性,PBI 塑料可用于高溫爐內(nèi)襯材料,提高熱效率。
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(guò),這些大小通常用其動(dòng)力學(xué)直徑表示。H2 和 CO2 的動(dòng)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?yàn)樗哂懈叩睦淠裕R界溫度 (Tc) 就表明了這一點(diǎn):Tc,CO2 = 304 K,Tc,H2 = 33 K。由于 H2 的動(dòng)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(zhuān)業(yè)設(shè)備和技術(shù)。江蘇PBI醫(yī)用接頭加工
在食品包裝行業(yè),PBI 塑料因其安全性和穩(wěn)定性,有潛在的應(yīng)用前景。上海PBI螺栓廠家精選
PBI 合成:配備N(xiāo)? 入口、攪拌器和冷凝器連接到鼓泡器,收集瓶中裝有 30.00g 四氨基聯(lián)苯和 44.58g 二苯間苯二甲酸酯(將計(jì)算量的苯甲酸苯酯添加到初始混合物中以獲得所需的分子量)。攪拌固體,并用 N? 吹掃系統(tǒng) 15 分鐘,將系統(tǒng)加熱至 270℃持續(xù) 1.5 小時(shí)。在 180℃ 下觀察到固體熔化。當(dāng)溫度達(dá)到 210℃時(shí)停止攪拌(1300revmin^(?1)),在 265℃下觀察到頭一股副產(chǎn)物流,共收集到 21,63g 水和苯酚,在 270℃下 5 分鐘后觀察到反應(yīng)瓶?jī)?nèi)容物起泡。收集到 43.9g 0.15 IV 聚合物。上海PBI螺栓廠家精選