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建議將 m-PBI 與聚苯胺 (PANI) 混合,然后進行熱處理,這樣可以形成含氮的碳質(zhì)材料,從而提供更高的滲透性。研究人員報告說,在混合膜中添加多達 20% 的 PANI 可使 H2 的滲透性提高 4 倍,但選擇性略有下降。建議將 m-PBI 與磺化聚苯砜(sPPSU)混合,后者是一種酸性聚合物,可與 m-PBI 形成離子鍵,從而在整個范圍內(nèi)形成混溶混合物(圖 8)。在制造過程中,對混合膜進行了熱處理,以增加兩種成分之間的離子鍵數(shù)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與純 m-PBI 相比,在 35 和 150 攝氏度下,經(jīng) 300℃熱處理的 50/50 sPPSU/m-PBI 混合膜的性能較佳(H2 滲透率增加一倍,同時保持選擇性),這是因為即使在高溫下,強離子鍵也會限制聚合物鏈的流動性。表 1 列出了 m-PBI 混合膜的性能概覽。PBI塑料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和電絕緣性。上海PBI管價位
由Celazole® U系列聚合物制成的部件在大多數(shù)塑料無法承受的極端條件下表現(xiàn)出色,在許多極端環(huán)境中性能優(yōu)于聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺和聚醚醚酮等其他材料。Celazole® PBI(聚苯并咪唑)是一種獨特且高度穩(wěn)定的線性雜環(huán)聚合物。PBI具有強度高、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、在高壓蒸汽或水中的水解穩(wěn)定性、對烴類、醇類、弱酸、弱堿、硫化氫、氯化溶劑、油、熱傳導液和許多其他有機化學物質(zhì)具有普遍的耐受性。耐高溫性能:Celazole® PBI 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為427℃強度高:地球上任何未填充樹脂中抗壓強度較高的耐化學性:在 93℃的機油中浸泡 30 天后抗拉強度仍為 100%。浙江PBI低溫密封圈現(xiàn)貨直發(fā)PBI塑料在500度高溫下仍能連續(xù)工作數(shù)小時。
PBI涂層中添加阻隔材料用于阻止任何涂層中氣態(tài)副產(chǎn)物的遷移。電子或航空航天等敏感應用需要無脫氣涂層。阻隔物質(zhì)表現(xiàn)出低滲透性,以每天在 1 個大氣壓 (cm3-ml/day-atm) 下通過給定厚度的特定聚合物薄膜的測量氣體表示。阻隔聚合物是大分子,具有顯著限制氣體、蒸汽和液體通過的能力。 它們普遍應用于包裝行業(yè),用于食品保存和其他保護。 對不同氣體的滲透性的文獻圖以及添加阻隔聚合物的 PBI 涂層的實驗。阻隔聚合物數(shù)據(jù)表明哪種水蒸氣和 O2 滲透性優(yōu)于其他(好選擇左下角),經(jīng)許可摘錄。圖表(右)表示當 PBI 混合物中阻隔聚合物的濃度超過 10% 時,釋氣量較低。
“未固化”層壓板(圖 9)采用高壓固化,所需時間和/或溫度較低,可形成牢固的層壓板。DMTA 測定的 8000g mol^(-1) 活性 PBI 和 20000g mol^(-1) PBI 的未固化 Tg 值分別為 379℃ 和 378℃。8000g mol^(-1) PBl 的 tan δ 峰幅度較大,這可能是由于低分子量聚合物的鏈流動性較大。兩種“未固化”PBl 樣品在橡膠平臺區(qū)后模量均有所增加,這可能是由于固化所致。8000g mol^(-1)固化層壓板的tanδ峰值比20000g mol^(-1)固化PBl的tanδ峰值高8℃(Tg為461℃ 對453℃)。更高的Tg可以解釋8000g mol^(-1)“活性”PBl的優(yōu)異高溫性能,8000g mol^(-1)PBI的tanδ峰值較小可能是由于該樣品的交聯(lián)密度較高。PBI塑料的改性可能會影響其本體性能。
層壓板的物理性質(zhì)層壓板的質(zhì)量由其外觀(橫截面的顯微照片)、每層厚度、密度和計算的樹脂和空隙率來判斷。以 5.10 MPa 固化的 20000g mol^(-1)“活性”PBl 為標準,Hoechst Celanese 之前報告稱,在這些條件下固化的層壓板的空隙率為 3.5%,每層厚度為 0.0135 英寸。我們的層壓板更厚,每層厚度為 0.0158 英寸,空隙率為 5.9%。我們能夠復制這些結(jié)果,并且我們隨后的彎曲性能與 Hoechst Celanese 報告的結(jié)果相當。在驗證了我們的控制層壓板后,我們制備了由 8000g mol^(-1) 封端和“活性”PBI 制成的層壓板。由于初始 8000g mol^(-1) 層壓板在 5.1 MPa 下固化時出現(xiàn)過多流動,因此未在此壓力下對改性 PBI 進行進一步試驗。PBI塑料的市場價格相對較高,主要應用在高級市場。江蘇PBI活塞環(huán)批發(fā)價格
PBI塑料可用作高溫結(jié)構(gòu)膠粘劑。上海PBI管價位
可以使用酸摻雜作為一種交聯(lián)方法來增強 m-PBI 膜的尺寸篩分能力。研究人員特別使用 H3PO4 和 H2SO4 作為聚丙烯酸來交聯(lián) m-PBI 薄膜(圖 9c)。通過改變交聯(lián)溶液中 0.05 至 1.0 wt% 的酸濃度,可獲得不同的摻雜水平。交聯(lián)膜在 200 ℃ 下仍很穩(wěn)定,在 150 ℃ 下的 H2/CO2 選擇性高達 140,令人印象深刻。他們還進一步測試了膜的耐久性,結(jié)果表明膜在高溫下可穩(wěn)定運行 120 小時。同一研究小組的 Hu 等人建議使用草酸(OA)和反式烏頭酸(TaA)進行 m-PBI 交聯(lián)。他們發(fā)現(xiàn),酸摻雜對氣體溶解度的影響并不明顯,而且主要通過提高擴散選擇性來改善 H2/CO2 分離性能。表 2 總結(jié)了文獻中報道的交聯(lián) m-PBI 膜的性能。上海PBI管價位