世界上性能较高的工程聚合物Celazole® PBI(聚苯并咪唑)是一种全芳香杂环热塑性聚合物,具有较佳的热机械性能,为工程聚合物性能树立了标准。它具有 427℃ 的玻璃化转变温度、强度高和普遍的耐化学性,适用于极端环境。PBI粉末可压缩成型,生产出性能较高的U-60型基础材料,用于加工成PBI零件。PBI 与聚芳醚酮(PEEK 或 PEKK)的化合物以 T 系列颗粒的形式提供,用于注塑和挤出。PBI 溶液可用于生产中空纤维膜和平板膜,以及用于铸造薄膜或涂覆金属。PBI 塑料在新能源汽车电池组件中应用,有助于提高电池性能和安全性。上海PBI无油轴套制造商
PBI 衍生物:众所周知,对聚合物骨架进行系统的结构改性,既可限制链的堆积,又可抑制链的流动性,从而提高渗透性,同时保持或提高气体分离膜的选择性。图 5 描述了 PBI 的一般结构,其中 R1 可以是直接键、砜、醚或任何其他连接键。R2 可以是烷基或芳基官能团;R3 通常只是氢,也可用于 PBI 交联。要改变 PBI 的骨架结构,进而改变其气体传输特性,较简单的方法可能是操纵二羧酸(图 5,R2;图 4,R)。值得注意的是,目前市场上只有的一种聚苯并咪唑是聚 2,2′-(间苯二酚)-5,5′-联苯并咪唑,又称间苯并咪唑(m-PBI)。吉林PBI部品PBI 塑料在未来的高科技领域,有望发挥更普遍和重要的作用。
PBI涂层附着力和耐刮擦性:纯 PBI 涂层的附着力受较终固化温度的影响很大。随着温度的升高,铝基板的强度明显增加。系统 PBI_280 的网格切割强度(GK=0)达到了较佳值(图 4,左)。“临界载荷”(涂层开始破裂并从基材上剥离的载荷)的结果显示,纯 PBI 涂层和之前测试的 PAI 涂层之间存在明显差异(图 4,右)。测量到 PBI_280 涂层的较高临界载荷(约 82 N),与较高的耐刮擦性相对应。PBI_180 和 PBI_215 之间的差异很小,由于测试结果分散,可以忽略不计。其他作者也观察到块状 PBI 具有非常高的耐刮擦性。
PBI涂层表征方法:涂层附着力和划痕试验:使用交叉切割试验确定涂层与基材分离的阻力。使用工具在涂层表面切割出直角格子图案,一直穿透到基材。使用划痕机研究涂层的耐刮擦性。为了研究“临界载荷”,对每个涂层系统进行了至少 3 次划痕试验,速度为 1 mm/s,载荷从 0.5 增加到 100 N,划痕距离为 15 mm(图 1)。滑动磨损试验:根据 ASTM G176试验台,在块环上进行滑动摩擦和磨损试验(图 2)。将固定涂层压在旋转的金属环上。使用的对应物是 100 个 Cr6 钢环,外径为 13 mm,平均表面粗糙度为 Ra≈ 0.2 μm。测试在室温下的干滑动条件下进行,参数如下:标称初始接触压力 = 0.5 MPa、滑动速度 = 1 m/s、测试时间 = 2 h。磨损量通过白光显微镜测量。PBI 塑料可制成纤维,用于制作防护服装,提供强度高防护。
PBI 中空纤维:要充分利用 PBI 的明显特性,必须将其转化为商业上可行的膜配置。这种膜组件的目标是降低膜成本,较大限度地提高气体渗透率和膜表面体积比,以获得较小的整体碳足迹和组件尺寸,因为所需的高压和高温膜外壳是一个重要的资本成本组成部分。利用中空纤维膜(HFM)组件是一种很有前途的方法,可以在减少组件尺寸的同时明显增加膜的有效面积。在各种膜配置中,中空纤维膜组件可提供较大的堆积密度。HFM ??榈亩鸦芏雀叽?30,000 m2/m3。我们一直在努力研究将中空纤维的有益特性与 m-PBI 结合形成高渗透、高面积密度膜所产生的协同效应。由于高频膜通常具有非对称结构,而且选择层超薄,容易产生缺陷。因此,在制造过程中通常需要添加填料、交联和涂层等步骤来提高选择性。表 4 总结了较近开发的基于 m-PBI 的 HFM 的 H2/CO2 分离性能。凭借高硬度和耐磨性,PBI 塑料可制作刀具涂层,延长刀具使用寿命。浙江PBI无油轴套参考价
PBI塑料在高温蒸汽环境中性能可能受影响。上海PBI无油轴套制造商
弯曲性能从这些层压板上切下弯曲样品,在环境温度和高温下进行测试,室温结果报告于图 6 中。随着较大固化压力的降低,20000g mol^(-1) PBl 的弯曲强度迅速降低。在 0.69 MPa 固化压力下,弯曲强度约为 5.1 MPa 固化压力下的 55%。8000g mol^(-1)“活”PBl 的弯曲强度随固化压力的变化很小,当固化压力从 3.24 MPa 降至 0.69 MPa 时,弯曲强度只损失 14%。如图 6 所示,对照层压板和在 3.24 (470 psi) 和 2.07 MPa (300 psi) 下固化的 8000g mol^(-1)“活”PBl 层压板在典型的层压板间变化范围内的弯曲强度几乎相同。虽然 8000g mol^(-1) 端盖弯曲样品的空隙率较低,但它们都因剪切而失效,强度非常低。上海PBI无油轴套制造商