復合材料制造背景:Bennet Ward 博士在第 34 屆國際 SAMPE 研討會上介紹了具有連續(xù)纖維增強的 PBl 基質(zhì)復合材料的初步加工概況。該路線使用粘性、富含溶劑的 PBl 預浸料原料,以便于制造復雜形狀,在預浸料旁邊放置一層 CelgardTm 微孔聚丙烯滲料控制層,以控制溶劑輔助、低粘度樹脂的流動,標準壓縮成型工藝參數(shù)包括:升溫速率 5℃ min^(?1)壓板壓力 5.10 MPa(740 psi)壓力施加溫度 420℃固結(jié)保持溫度 475℃預浸料聚合物樹脂含量 40%Brown 和 Schmitt 完成了一項 PBI 復合材料固化優(yōu)化任務,其中優(yōu)化了較重要的工藝變量。他們的工作確定了一些非常有利的效果,這些效果是由提高成型壓力施加溫度和降低熱熔升溫速率產(chǎn)生的。這些改進將復合材料空隙率降低了 50%,并作為本研究的基準加工條件。PBI塑料的初始開發(fā)是為了滿足NASA的耐火纖維需求。四川PBI棒
PBI涂層設備:涂層是在 Brewer Science, Inc. CB-100 旋涂機上生產(chǎn)的,而噴涂和封裝則使用 Daetec 設計的定制工具。計量數(shù)據(jù)由 XP-1 觸針輪廓儀、AFP-200 原子力輪廓儀和 Xi-100 光學輪廓儀生成。在適用的情況下,設備設置包括 5 毫克觸筆負載、較小 4 毫米距離和 0.5 毫米/秒的速度。對于清潔測試,使用點和環(huán)觸點的 Hg 探針(型號 802B-150)、HP 4140B 皮安表源,由 MDC 測量系統(tǒng)支持,具有 I-V 繪圖程序 @ 10 mv 步長從 0-1V [11]。生成典型的 I-V 圖來比較趨勢并研究保護膜的擊穿電壓。用于材料表征的分析設備包括 SEM (Hitachi 4700)、能量色散 X 射線光譜 (EDS)、帶 ATR 的 FTIR(Spectrum 100、DGTS 檢測器、ZnSe 涂層附件、Perkin-Elmer)。改良的脫氣熱重測試方法是通過典型的實驗室規(guī)模(+/- 0.1mg)進行的。UV 固化設備包括 Intelli-Ray 400 微處理器控制的光固化系統(tǒng)。上海PBI葉片在智能穿戴設備中,PBI 塑料用于制造關鍵部件,保障設備的可靠性。
PBI涂料:PBI 聚合物涂層適用于各種基材,以提供免受侵蝕性條件的保護。PBI 溶液采用室溫澆鑄方法,然后進行固化。溶液由溶解在有機溶劑中的 PBI 聚合物組成。涂覆涂層,然后在快速后固化過程中蒸發(fā)。眾所周知,觀察到的涂層特性并不總是表示特定物質(zhì)的整體特性。對于幾微米或更小的薄涂層尤其如此,其中基材的化學性質(zhì)可能反映在較終材料中。然而,可以制備用作保護屏障的薄涂層。用 PBI 生產(chǎn)的涂層具有高耐熱性,并能免受熱、濕氣和化學品的影響。PBI 也已被證明可用于高真空等離子室,尤其能抵抗氧化和熱侵蝕條件。PBI 涂層以及與其他聚合物的組合已被證明可以減少鋼上的摩擦。以平坦化方式涂覆的涂層將降低粗糙度的 Rq 值和摩擦系數(shù) (COF)。
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 塑料在風力發(fā)電設備中應用,提高設備的耐候性和機械性能。
本綜述試圖及時匯編所有這些信息,以全方面介紹 PBI 膜作為 H2/CO2 分離技術的當前可行性。H2/CO2 分離機制:氣體分子通過致密聚合物膜的傳輸是通過溶液擴散模型來描述的(圖 2d)。根據(jù)該機制,滲透氣體在進料端溶解到膜中,擴散穿過膜,并在滲透端回收。滲透性被定義為溶解性和擴散性的乘積;因此,分離 H2 和 CO2 的選擇性 αH2/CO2 分別表示為 H2 和 CO2 滲透性(PH2 和 PCO2)的比率。其中 DH2/DCO2 表示擴散選擇性,αH2/CO2D 和 SH2/SCO2 表示溶解選擇性 αH2/CO2S。因此,擴散性和溶解選擇性的組合決定了總體選擇性。在軌道交通車輛中,PBI 塑料用于制造內(nèi)飾和關鍵部件,提升車輛性能。浙江PBI管參考價
憑借出色的氣密性,PBI 塑料可用于制造密封件,保證設備密封性。四川PBI棒
聚苯并咪唑(PBI)制備方法分為溶液法、熔融法,其中熔融法包括高溫溶液縮聚法、低溫溶液縮聚法、熔融縮聚法等。熔融縮聚法是3,3′-二氨基聯(lián)苯、間苯二甲酸二苯酯在加熱條件下進行熔融縮聚反應,再經(jīng)脫水環(huán)化反應制得聚苯并咪唑成品。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年聚苯并咪唑(PBI)行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預測分析報告》顯示,2023年,全球聚苯并咪唑市場規(guī)模在2.6億美元左右。全球聚苯并咪唑產(chǎn)能主要集中在美國、德國、日本、中國等地區(qū),相關企業(yè)有美國塞拉尼斯、美國PBI Performance Products, Inc.(美國PBI公司)、德國贏創(chuàng)、德國巴斯夫、印度Gharda Chemicals、法國Nature Plast等。四川PBI棒