該塑料具有硬度大,耐磨性好的特點(diǎn),那么加工時(shí)就應(yīng)該注意:PBI的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在420到450攝氏度之間,這使得它具有良好的耐高溫性能。它還表現(xiàn)出抵抗應(yīng)力開裂、抗沖擊、抗撕裂以及抗穿刺的能力。與其他塑料相比,PBI在化學(xué)穩(wěn)定性、抗?jié)駶B透性能和電絕緣性能方面表現(xiàn)出色。PBI不能用作樹脂,也不能用傳統(tǒng)方法加工熱塑性塑料,而是需要通過(guò)高壓燒結(jié)法進(jìn)行加工。它可加工成纖維、特殊形狀的物品和成品,還可用于復(fù)合浸漬溶液。PBI常用于合成纖維,制成各種涂層和零件。PBI 塑料能夠承受極端壓力,在深海探測(cè)設(shè)備中有著重要應(yīng)用。上海PBI部品生產(chǎn)廠家
擴(kuò)散系數(shù)通常受聚合物分子結(jié)構(gòu)的影響,聚合物分子結(jié)構(gòu)允許特定氣體分子根據(jù)其大小優(yōu)先通過(guò),這些大小通常用其動(dòng)力學(xué)直徑表示。H2 和 CO2 的動(dòng)力學(xué)直徑分別為 0.289 納米和 0.33 納米,這意味著 H2 的擴(kuò)散速率通常較高。另一方面,CO2 的溶解度比 H2 高,因?yàn)樗哂懈叩睦淠?,臨界溫度 (Tc) 就表明了這一點(diǎn):Tc,CO2 = 304 K,Tc,H2 = 33 K。由于 H2 的動(dòng)力學(xué)直徑比 CO2 小,冷凝性比 CO2 低,因此聚合物通常具有良好的 H2/CO2 擴(kuò)散選擇性,但溶解性選擇性較差。PBI部件機(jī)加工PBI 塑料在船舶制造中用于制造關(guān)鍵部件,提高船舶的耐用性和性能。
彎曲性能從這些層壓板上切下彎曲樣品,在環(huán)境溫度和高溫下進(jìn)行測(cè)試,室溫結(jié)果報(bào)告于圖 6 中。隨著較大固化壓力的降低,20000g mol^(-1) PBl 的彎曲強(qiáng)度迅速降低。在 0.69 MPa 固化壓力下,彎曲強(qiáng)度約為 5.1 MPa 固化壓力下的 55%。8000g mol^(-1)“活”PBl 的彎曲強(qiáng)度隨固化壓力的變化很小,當(dāng)固化壓力從 3.24 MPa 降至 0.69 MPa 時(shí),彎曲強(qiáng)度只損失 14%。如圖 6 所示,對(duì)照層壓板和在 3.24 (470 psi) 和 2.07 MPa (300 psi) 下固化的 8000g mol^(-1)“活”PBl 層壓板在典型的層壓板間變化范圍內(nèi)的彎曲強(qiáng)度幾乎相同。雖然 8000g mol^(-1) 端蓋彎曲樣品的空隙率較低,但它們都因剪切而失效,強(qiáng)度非常低。
PBI 以其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)性而聞名。它是一種熱塑性塑料,具有所有市售有機(jī)聚合物中較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg (425℃)。PBI 由四氨基聯(lián)苯 (TAB) 與二苯間苯二甲酸酯 (DPIP) 縮聚而成。反應(yīng)方案如圖 1 所示。提出了兩種可能的機(jī)制。一種機(jī)制假設(shè)存在聚酰胺酸作為主要中間體,然后脫水并環(huán)化為咪唑。第二種機(jī)制假設(shè)存在席夫堿中間體,該中間體環(huán)化為苯并咪唑,隨后在形成咪唑時(shí)消除苯酚。PBl 的合成。PBl 是獨(dú)一可商購(gòu)的聚苯并咪唑,由 Hoechst Celanese 的 Rock Hill 工廠 (SC) 生產(chǎn)。商業(yè)聚合分為兩個(gè)階段,均在惰性氣氛中進(jìn)行。在頭一階段,DPIP 熔化并溶解 TAB。隨著溫度升高,聚合開始,生成苯酚和水??s合副產(chǎn)物的釋放導(dǎo)致易碎泡沫的形成。在第二階段,泡沫被壓碎,聚合物分子量在固態(tài)下提高。PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦環(huán)境中表現(xiàn)突出。
PBI涂層表征方法:涂層附著力和劃痕試驗(yàn):使用交叉切割試驗(yàn)確定涂層與基材分離的阻力。使用工具在涂層表面切割出直角格子圖案,一直穿透到基材。使用劃痕機(jī)研究涂層的耐刮擦性。為了研究“臨界載荷”,對(duì)每個(gè)涂層系統(tǒng)進(jìn)行了至少 3 次劃痕試驗(yàn),速度為 1 mm/s,載荷從 0.5 增加到 100 N,劃痕距離為 15 mm(圖 1)?;瑒?dòng)磨損試驗(yàn):根據(jù) ASTM G176試驗(yàn)臺(tái),在塊環(huán)上進(jìn)行滑動(dòng)摩擦和磨損試驗(yàn)(圖 2)。將固定涂層壓在旋轉(zhuǎn)的金屬環(huán)上。使用的對(duì)應(yīng)物是 100 個(gè) Cr6 鋼環(huán),外徑為 13 mm,平均表面粗糙度為 Ra≈ 0.2 μm。測(cè)試在室溫下的干滑動(dòng)條件下進(jìn)行,參數(shù)如下:標(biāo)稱初始接觸壓力 = 0.5 MPa、滑動(dòng)速度 = 1 m/s、測(cè)試時(shí)間 = 2 h。磨損量通過(guò)白光顯微鏡測(cè)量。PBI塑料在500度高溫下仍能連續(xù)工作數(shù)小時(shí)。上海PBI墊圈供應(yīng)商
PBI 塑料可制成薄膜,用于電子顯示、光學(xué)等領(lǐng)域,發(fā)揮其獨(dú)特性能。上海PBI部品生產(chǎn)廠家
復(fù)合材料制造背景:Bennet Ward 博士在第 34 屆國(guó)際 SAMPE 研討會(huì)上介紹了具有連續(xù)纖維增強(qiáng)的 PBl 基質(zhì)復(fù)合材料的初步加工概況。該路線使用粘性、富含溶劑的 PBl 預(yù)浸料原料,以便于制造復(fù)雜形狀,在預(yù)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(dòng),標(biāo)準(zhǔn)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(yù)浸料聚合物樹脂含量 40%Brown 和 Schmitt 完成了一項(xiàng) PBI 復(fù)合材料固化優(yōu)化任務(wù),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(jìn)將復(fù)合材料空隙率降低了 50%,并作為本研究的基準(zhǔn)加工條件。上海PBI部品生產(chǎn)廠家