2025-05-22 04:20:48
聚苯并咪唑(PBI)的一般化學結構。通過改變 R2,制備了四種不同的 PBI 衍生物,以研究主鏈結構對相應膜的 H2/CO2 分離性能的影響。與商用 m-PBI 相比,在 PBI 主鏈中加入各種笨重、柔韌和受挫的官能團會較大程度上破壞聚合物鏈的致密堆積,較終導致 H2 滲透性明顯提高。然而,正如預期的那樣,H2/CO2 的選擇性也有所下降。Kumbharkar 等人利用 5-叔丁基間苯二甲酸(BuI)作為笨重的二羧酸單體來合成 Bul-PBI,結果降低了鏈的堆積密度,熱穩定性略有下降,而溶劑溶解性卻有所提高。Bul-PBI 膜的擴散選擇性為 37.8(高于 m-PBI),溶解選擇性為 0.15(略低于 m-PBI)。圖 6 顯示了之前報告的研究中測量的改性 PBI 基聚合物的 H2 滲透性和選擇性數據的上限圖。由此可見,在對 PBI 的骨架結構進行處理的同時,通常還要在氣體滲透性和選擇性之間進行權衡。各種 PBI 衍生物的詳細列表見表 S1。在通信設備中,PBI 塑料用于制造外殼和內部結構件,保護設備并確保信號傳輸。上海PBI活塞環廠家精選
PBI溶液:PBI聚合物是一種無定形熱塑性塑料,可以很容易地溶解在非質子溶劑中,例如n,n-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亞砜(DMSO)和n-甲基吡咯烷酮(NMP)。PBI 聚合物以粗粉末形式生產,分類為 0.8 IV(特性粘度)。PBI的溶劑混合物可以通過添加至所選溶劑、加熱和混合來制備。該溶液需要通過添加氯化鋰 (LiCl) 或類似物來穩定離子。非腐蝕性應用可考慮使用硝酸鋰 (LiNO3)。離子材料的典型濃度為<2% LiCl,或<0.5M。PBI 聚合物溶液有 26% 的 DMAC(含 LiCl)溶液和 10% 的 DMAC(不含 LiCl)溶液。上海PBI活塞環廠家精選在水下探測設備中,PBI 塑料憑借其防水性和強度,保障設備正常工作。
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構,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。盡管具有這些優點,PBI 聚合物在氣體分離方面仍面臨著一些挑戰,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、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**可在市場上買到的 PBI,因此,預計還需要更多的努力來普遍研究不同的膜改性技術,以改善其氣體傳輸特性。
包裝材料:復合包裝膜制造商提供各種產品,可作為 PBI 的較佳防潮層,具有很高的撕裂強度和爆裂強度。較好的防潮層和較具成本效益的包裝膜是拉伸聚丙烯和聚乙烯的鍍鋁復合膜,或者是超重型結構--尼龍、聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的鍍鋁復合膜。這些不透明的熱封層壓材料具有耐用的抗穿刺結構。如果透明度不重要,這些鍍鋁層壓板是較佳選擇,因為它們的水蒸氣透過率較低,非常耐用,而且成本低于高性能透明薄膜。如果包裝透明度很重要,一定要檢查薄膜的水蒸氣透過規格。雙軸拉伸薄膜比單軸薄膜更能有效阻隔水蒸氣的透過,而且非常堅韌,不易撕裂。水蒸氣透過率非常低的透明薄膜包括(按優先順序排列)PCTFE、聚偏二氯乙烯(Saran)、聚四氟乙烯和高密度聚乙烯。大多數熱封膜都含有一層聚乙烯層,用于熱封。較后,一定要按照薄膜制造商的建議來確定密封寬度、密封溫度、壓力和停留時間。PBI塑料的熱穩定性在氮氣中可超過500℃。
將 PBI 聚合物與其他工程聚合物進行比較,了解 PBI 為何優于聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺和聚酮。CELAZOLE® U系列:主要用于生產在極端高溫環境下使用的壓縮成型部件。CELAZOLE® T系列:專為注塑成型和擠出成型設計,適用于需要強度高、熱穩定性、耐化學性和耐磨性的應用。CELAZOLE® 涂層:適用于中空纖維膜、鑄膜或涂層應用的解決方案,具有耐高溫保護功能。具有優異的聚合物強度和熱穩定性Celazole® U系列產品可用于一些較惡劣的環境——從油田到航空航天再到半導體應用。以其良好的透光性,PBI 塑料可用于制造光學鏡片等光學元件。上海PBI活塞環廠家精選
利用 PBI 塑料的高性能特性,可制造高性能**的零部件,提升**性能。上海PBI活塞環廠家精選
尺寸變化:吸附在 PBI 中的水分會暫時改變部件的尺寸。這種暫時性變化在 PBI 干燥后是可逆的。表 2 說明了吸附水分對部件尺寸的影響。由于零件的幾何形狀千差萬別,此表只能作為一個參考。還需注意的是,如果某種形狀尚未達到與周圍環境的濕度平衡,由于濕度擴散速度較慢,零件中會出現濕度梯度,表面可能比芯部更濕或更干。在這種情況下,從毛坯形狀加工零件可能會導致翹曲或厚度變化。因此,在加工之前,請務必按照本文件后面的說明對形狀進行適當干燥。上海PBI活塞環廠家精選