聚苯并咪唑 (PBI) 為各種應(yīng)用提供高耐熱性涂層。該聚合物具有超越其他工程材料的熱性能(Tg=427℃,熱降解>550℃)。與許多常見的高分子量工程聚合物不同,PBI樹脂可以溶解在有機溶劑體系中,產(chǎn)生穩(wěn)定的無腐蝕性溶液。涂料是通過簡單的澆鑄方法生產(chǎn)的。本文將演示如何將簡單的 PBI 涂層應(yīng)用于從碳鋼到銅的基材上,從而實現(xiàn)理想的保護和高熱穩(wěn)定性。耐熱性:PBI 的芳香族雙苯并咪唑結(jié)構(gòu)由于其內(nèi)部分子鍵的強度而具有優(yōu)異的耐化學(xué)性和耐熱性。PBI塑料的廢棄物處理存在一定難度。上海PBI齒輪行價
PBI中文名稱:聚苯并咪唑,是當今較高級別的工程塑料。1、當PBI指聚苯并咪唑時,是含兩個氮原子的苯并五元雜環(huán)剛性鏈聚合物。一般由芳族四胺與苯二甲酸二苯酯經(jīng)縮聚和環(huán)化而成,反應(yīng)可在熔融狀態(tài)或在強極性溶劑中進行。芳族PBI在氮氣中的熱穩(wěn)定性大于500℃,引入柔性基團或側(cè)基可改善溶解性、但熱穩(wěn)定性下降。商品名稱Celazole PBI。2、PBI通常用來制造要求極嚴的元器件以降低維護維修費用,并且使用壽命較長。已建立的應(yīng)用領(lǐng)域有半導(dǎo)體和航空工業(yè),白熾燈或熒光燈高溫接觸件,如真空杯、推指和保持架,電氣接觸器等。PBI精密注塑供應(yīng)由于其突出的熱穩(wěn)定性,PBI 塑料可用于高溫爐內(nèi)襯材料,提高熱效率。
聚苯并咪唑(PBI)是一種線性無定形聚合物,在無約束的潮濕環(huán)境中會吸附水,但不會與水發(fā)生反應(yīng))。在潮濕的環(huán)境中,水會進入聚合物鏈之間的無約束聚合物基體,使其擴散并拉伸形狀或部件的尺寸。水不會與 PBI 結(jié)合或發(fā)生反應(yīng),但會自由進出無約束基質(zhì)。相反,如果 PBI 受到約束,聚合物鏈就不會擴散,水也不會滲透。吸收的水可以通過將 PBI 改為干燥環(huán)境來解吸,這樣基質(zhì)就會恢復(fù)到原來的大小和狀態(tài)。吸水對 PBI 的影響與對其他熱塑性塑料的影響相同;其物理表現(xiàn)有三個方面:吸水會改變部件尺寸,加劇熱沖擊和壓力沖擊的影響,降低機械強度。此外,吸附的水分還會影響電絕緣電阻和介電特性。
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 塑料的低介電損耗使其在微波通信領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。
正如它們的高 Tg(>400℃)所示,這些類型的聚合物具有非常堅硬的結(jié)構(gòu),可明顯抵抗二氧化碳塑化,使膜即使在高溫下也能保持分離性能。盡管具有這些優(yōu)點,PBI 聚合物在氣體分離方面仍面臨著一些挑戰(zhàn),包括由于高度的鏈堆積和堅硬的聚合物骨架以及脆性而導(dǎo)致的低 H2 滲透性,這使得用這種材料制造薄膜十分困難。聚合物混合、官能化、交聯(lián)、前體聚合物的熱重排、N 取代改性和無機顆粒的加入是克服其缺點的一些方法。目前,m-PBI 是獨一可在市場上買到的 PBI,因此,預(yù)計還需要更多的努力來普遍研究不同的膜改性技術(shù),以改善其氣體傳輸特性。PBI 塑料可用于制造精密模具,保證模具的精度和使用壽命。PBI低溫密封圈規(guī)格
芳基PBI在高達538℃的溫度下仍能保持穩(wěn)定。上海PBI齒輪行價
PBI涂層附著力和耐刮擦性:純 PBI 涂層的附著力受較終固化溫度的影響很大。隨著溫度的升高,鋁基板的強度明顯增加。系統(tǒng) PBI_280 的網(wǎng)格切割強度(GK=0)達到了較佳值(圖 4,左)。“臨界載荷”(涂層開始破裂并從基材上剝離的載荷)的結(jié)果顯示,純 PBI 涂層和之前測試的 PAI 涂層之間存在明顯差異(圖 4,右)。測量到 PBI_280 涂層的較高臨界載荷(約 82 N),與較高的耐刮擦性相對應(yīng)。PBI_180 和 PBI_215 之間的差異很小,由于測試結(jié)果分散,可以忽略不計。其他作者也觀察到塊狀 PBI 具有非常高的耐刮擦性。上海PBI齒輪行價