聚苯并咪唑(PBI)涂层的制备和表征:所用化学品,为了制备涂层,将粉末状的 PBI 预聚物溶解在溶剂二甲基乙酰胺中,聚合物浓度为 15 wt. %,在高压反应器中以 230 ℃ 的温度加热 2 小时。在这些条件下,100% 的 PBI 溶解。样品制备:为了研究后固化温度对 PBI 涂层较终结构的影响,以及其对较终机械和摩擦学性能的影响,使用了几种不同的固化方案。所有 PBI 系统均使用自动涂敷器 ZAA2300作为涂层涂覆在铝基材上。较终后固化温度设定为 1 小时,分别为 180、215 和 280 ℃(此温度也在以下样品命名中提及)。制备的薄膜厚度在 20-25 μm 范围内。PBI塑料可用于汽车制造中的高温部件。上海PBI零件生产厂家
预浸料加工性能的改善已经是显而易见的,因为较低的溶液 IV 决定了预浸料的生产具有较低的 DMAc 含量,因此在固化周期中需要去除的溶剂更少。从生产的层压材料来看,有证据表明 8000g mol^(-1) 聚合物的流动性有所增加。从质量上讲,8000g mol^(-1) 封端聚合物的流量较大。这种增加的流量转化为在较低压力下减少的空隙和改进的固结,尽管 8000g mol 封端聚合物的空隙率较低,但其弯曲性能较差,此外,这些层压板表现出微裂纹,这不能归因于低树脂含量,而 20000g mol^(-1) PBl 在 6,89 MPa 下固化的情况就是如此。黑龙江PBI喷嘴PBI塑料的密度约为2克/厘米3,玻璃化温度高。
“未固化”层压板(图 9)采用高压固化,所需时间和/或温度较低,可形成牢固的层压板。DMTA 测定的 8000g mol^(-1) 活性 PBI 和 20000g mol^(-1) PBI 的未固化 Tg 值分别为 379℃ 和 378℃。8000g mol^(-1) PBl 的 tan δ 峰幅度较大,这可能是由于低分子量聚合物的链流动性较大。两种“未固化”PBl 样品在橡胶平台区后模量均有所增加,这可能是由于固化所致。8000g mol^(-1)固化层压板的tanδ峰值比20000g mol^(-1)固化PBl的tanδ峰值高8℃(Tg为461℃ 对453℃)。更高的Tg可以解释8000g mol^(-1)“活性”PBl的优异高温性能,8000g mol^(-1)PBI的tanδ峰值较小可能是由于该样品的交联密度较高。
PBI应用领域:PBI材料因其出色的性能,在多个领域有普遍应用:航空航天?:PBI用于制造防护密封、热和机械绝缘体以及飞机的鼻锥等部件。消防?:PBI用于消防员防护服、高温手套和宇航员飞行服。?能源?:PBI材料在燃料电池膜应用中展现出良好的前景。工业应用?:PBI用于制造耐高温涂层、溶液和粉末,适用于电子、航空航天和工业需求。制备工艺:PBI可以通过缩聚反应制备,通常使用四氨基联苯与间苯二甲酸二苯酯作为原料。合成过程分为两个阶段,均在惰性气氛中进行,生成高分子量的聚合物。PBI纤维可以通过干纺法制备,溶液中添加少量氯化锂可以延长保质期。此外,PBI粉末可用于压缩成型,颗粒形式则用于注塑和挤出。PBI 塑料的耐辐射性能突出,适用于核工业等对辐射防护要求高的领域。
PBI溶液:PBI聚合物是一种无定形热塑性塑料,可以很容易地溶解在非质子溶剂中,例如n,n-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)和n-甲基吡咯烷酮(NMP)。PBI 聚合物以粗粉末形式生产,分类为 0.8 IV(特性粘度)。PBI的溶剂混合物可以通过添加至所选溶剂、加热和混合来制备。该溶液需要通过添加氯化锂 (LiCl) 或类似物来稳定离子。非腐蚀性应用可考虑使用硝酸锂 (LiNO3)。离子材料的典型浓度为<2% LiCl,或<0.5M。PBI 聚合物溶液有 26% 的 DMAC(含 LiCl)溶液和 10% 的 DMAC(不含 LiCl)溶液。凭借其优异的抗氧化性能,PBI 塑料在长期使用中不易变质。上海PBI零件生产厂家
PBI塑料在电池制造中也有应用。上海PBI零件生产厂家
复合材料制造背景:Bennet Ward 博士在第 34 届国际 SAMPE 研讨会上介绍了具有连续纤维增强的 PBl 基质复合材料的初步加工概况。该路线使用粘性、富含溶剂的 PBl 预浸料原料,以便于制造复杂形状,在预浸料旁边放置一层 CelgardTm 微孔聚丙烯渗料控制层,以控制溶剂辅助、低粘度树脂的流动,标准压缩成型工艺参数包括:升温速率 5℃ min^(?1)压板压力 5.10 MPa(740 psi)压力施加温度 420℃固结保持温度 475℃预浸料聚合物树脂含量 40%Brown 和 Schmitt 完成了一项 PBI 复合材料固化优化任务,其中优化了较重要的工艺变量。他们的工作确定了一些非常有利的效果,这些效果是由提高成型压力施加温度和降低热熔升温速率产生的。这些改进将复合材料空隙率降低了 50%,并作为本研究的基准加工条件。上海PBI零件生产厂家