PBI简介:为了支持电子、航空航天和工业需求,工程涂料的需求持续增长,每年增长 20%,市场规模接近 10 亿美元。人们对替代能源的兴趣日益浓厚,传感器在汽车性能中的普及就是需要热能涂料的例子。耐腐蚀涂层可延长材料在恶劣环境中的使用寿命。PBI 是由 Hoechst Celanese Corporation 于 20 世纪 50 年代末初次合成的,旨在生产热稳定产品。较近,该聚合物主要用于支持航空航天中的阻燃产品以及用作防火织物。PBI 涂层已被研究和报道,然而,大部分工作集中于克服生产优良涂层的挑战。本报告介绍了几种在各种基材上以一定厚度涂覆 PBI 并获得所需性能的方法。PBI塑料在未来将有更普遍的应用和明显的研究成果。江苏PBI部品规格
PBI 分子量和端基改性:上述讨论表明,PBl 预浸料的固化需要相对严苛的条件。我们的目标是设计一种 PBI 预浸料,该预浸料可在标准生产环境的设备限制内固化(即高压釜可处理 2.07 MPa (300 psi)),但保持与 PBI 相关的出色短期高温性能。我们的方法是通过使用较低分子量的 PBI 和/或封端聚合物来降低聚合物粘度。由于标准配方中的 PBl 聚合物是“活性”聚合物,因此推测高固化温度会导致固化过程中聚合物分子量增加,从而降低聚合物流量。通过降低反应时间和温度来改变活性聚合物的分子量。后续实验中使用分子量约为 8000g mol^(−1) 的“活性”PBl 聚合物。苯甲酸苯酯用作封端剂。计算添加的封端剂量,使分子量分别为 8000 和 12000g mol^(−1)。这些聚合物也用于后续实验。分子量是通过 DMAc 中的特性粘度测量确定的。下面给出了一个示例程序。江苏PBI密封板价位在汽车制造中,PBI 塑料可用于制造发动机零部件,提高发动机的性能和可靠性。
相比之下,膜法 H2/CO2 分离工艺只需施加跨膜压力即可运行,不涉及任何相变或吸附剂再生,因此能以比传统方法低得多的能耗进行分离。除了能耗低之外,膜分离技术还具有碳足迹小、维护简单、可连续运行和设计灵活等优点,使其成为较有前途和可持续的 H2 净化技术。然而,制造在所需的严格操作条件下稳定的高渗透性和 H2 选择性膜是一项挑战。例如,虽然钯膜对 H2 有极高的选择性,而且如果做得足够薄,还能获得高 H2 通量,但一般来说,它们的机械性能并不稳定。在包括无机物、金属和多孔碳在内的多种膜合成材料中,聚合物因其溶液加工的简便性以及成本、性能和化学性质的良好平衡而成为较发达和商业上较可行的选择。
聚苯并咪唑(PBI)的一般化学结构。通过改变 R2,制备了四种不同的 PBI 衍生物,以研究主链结构对相应膜的 H2/CO2 分离性能的影响。与商用 m-PBI 相比,在 PBI 主链中加入各种笨重、柔韧和受挫的官能团会较大程度上破坏聚合物链的致密堆积,较终导致 H2 渗透性明显提高。然而,正如预期的那样,H2/CO2 的选择性也有所下降。Kumbharkar 等人利用 5-叔丁基间苯二甲酸(BuI)作为笨重的二羧酸单体来合成 Bul-PBI,结果降低了链的堆积密度,热稳定性略有下降,而溶剂溶解性却有所提高。Bul-PBI 膜的扩散选择性为 37.8(高于 m-PBI),溶解选择性为 0.15(略低于 m-PBI)。图 6 显示了之前报告的研究中测量的改性 PBI 基聚合物的 H2 渗透性和选择性数据的上限图。由此可见,在对 PBI 的骨架结构进行处理的同时,通常还要在气体渗透性和选择性之间进行权衡。各种 PBI 衍生物的详细列表见表 S1。PBI 塑料可制成薄膜,用于电子显示、光学等领域,发挥其独特性能。
聚苯并咪唑 (PBI) 为各种应用提供高耐热性涂层。该聚合物具有超越其他工程材料的热性能(Tg=427℃,热降解>550℃)。与许多常见的高分子量工程聚合物不同,PBI树脂可以溶解在有机溶剂体系中,产生稳定的无腐蚀性溶液。涂料是通过简单的浇铸方法生产的。本文将演示如何将简单的 PBI 涂层应用于从碳钢到铜的基材上,从而实现理想的保护和高热稳定性。耐热性:PBI 的芳香族双苯并咪唑结构由于其内部分子键的强度而具有优异的耐化学性和耐热性。具有良好的自润滑性,PBI 塑料可减少机械部件之间的摩擦和能耗。江苏PBI密封板价位
PBI 塑料在医疗领域崭露头角,用于制造医疗器械,满足严格的卫生和性能要求。江苏PBI部品规格
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。江苏PBI部品规格