聚苯并咪唑(PBI)是一種線性無定形聚合物,在無約束的潮濕環境中會吸附水,但不會與水發生反應)。在潮濕的環境中,水會進入聚合物鏈之間的無約束聚合物基體,使其擴散并拉伸形狀或部件的尺寸。水不會與 PBI 結合或發生反應,但會自由進出無約束基質。相反,如果 PBI 受到約束,聚合物鏈就不會擴散,水也不會滲透。吸收的水可以通過將 PBI 改為干燥環境來解吸,這樣基質就會恢復到原來的大小和狀態。吸水對 PBI 的影響與對其他熱塑性塑料的影響相同;其物理表現有三個方面:吸水會改變部件尺寸,加劇熱沖擊和壓力沖擊的影響,降低機械強度。此外,吸附的水分還會影響電絕緣電阻和介電特性。PBI塑料的市場價格相對較高,主要應用在高級市場。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點,但其在工業應用中的發展也面臨著一些挑戰,其中較重要的是塑化和高溫下的低穩定性。玻璃聚合物具有剛性,因此可抗塑化并在高溫下保持穩定,是合適的選擇。有人建議使用聚苯并咪唑(PBI)進行 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(玻璃轉化溫度,Tg = 425-435℃)穩定,具有較高的 H2/CO2 本征選擇性,并且由于具有高硬度結構和致密的鏈包裝,預計可以承受塑化。然而,氣體分子通過 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的聚合物混合、改變其化學結構以及在聚合物基體中添加填料。上海PBI無油軸套定制價格憑借其優異的抗氧化性能,PBI 塑料在長期使用中不易變質。
聚苯并咪唑(簡稱PBI),是一類以苯并咪唑基團作為結構重復單元的雜環聚合物。聚苯并咪唑不溶于水,溶于強極性溶劑,具有耐高溫、耐腐蝕、抗輻射、電絕緣性好、強度高、熱膨脹系數低、強度高等特點。聚苯并咪唑為超高性能工程塑料,在消防、半導體、電子、航空航天、石油化工、紡織服裝、燃料電池等領域應用前景廣闊。聚苯并咪唑性能優異,自研發問世以來便備受關注,但由于加工難度大、工藝復雜、價格較高,聚苯并咪唑應用受到了一定限制。
PBI純樹脂特性:改性 PBI 聚合物的詳細熱學和流變學特性已發表,并在第 36 屆國際 SAMPE 研討會上進行了介紹。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,而標準聚合物的 Tg 為 425℃,在氮氣和空氣中對所有 PBI 樣品進行熱重分析 (10℃ min^(-1)),結果顯示重量損失曲線相似。與標準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)。由于其突出的熱穩定性,PBI 塑料可用于高溫爐內襯材料,提高熱效率。
擴散系數通常受聚合物分子結構的影響,聚合物分子結構允許特定氣體分子根據其大小優先通過,這些大小通常用其動力學直徑表示。H2 和 CO2 的動力學直徑分別為 0.289 納米和 0.33 納米,這意味著 H2 的擴散速率通常較高。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,需要專業設備和技術。江蘇PBI醫用接頭加工
在食品包裝行業,PBI 塑料因其安全性和穩定性,有潛在的應用前景。上海PBI螺栓廠家精選
PBI 合成:配備N? 入口、攪拌器和冷凝器連接到鼓泡器,收集瓶中裝有 30.00g 四氨基聯苯和 44.58g 二苯間苯二甲酸酯(將計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 15 分鐘,將系統加熱至 270℃持續 1.5 小時。在 180℃ 下觀察到固體熔化。當溫度達到 210℃時停止攪拌(1300revmin^(?1)),在 265℃下觀察到頭一股副產物流,共收集到 21,63g 水和苯酚,在 270℃下 5 分鐘后觀察到反應瓶內容物起泡。收集到 43.9g 0.15 IV 聚合物。上海PBI螺栓廠家精選