PBI 分子量和端基改性:上述討論表明,PBl 預(yù)浸料的固化需要相對(duì)嚴(yán)苛的條件。我們的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種 PBI 預(yù)浸料,該預(yù)浸料可在標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)環(huán)境的設(shè)備限制內(nèi)固化(即高壓釜可處理 2.07 MPa (300 psi)),但保持與 PBI 相關(guān)的出色短期高溫性能。我們的方法是通過(guò)使用較低分子量的 PBI 和/或封端聚合物來(lái)降低聚合物粘度。由于標(biāo)準(zhǔn)配方中的 PBl 聚合物是“活性”聚合物,因此推測(cè)高固化溫度會(huì)導(dǎo)致固化過(guò)程中聚合物分子量增加,從而降低聚合物流量。通過(guò)降低反應(yīng)時(shí)間和溫度來(lái)改變活性聚合物的分子量。后續(xù)實(shí)驗(yàn)中使用分子量約為 8000g mol^(?1) 的“活性”P(pán)Bl 聚合物。苯甲酸苯酯用作封端劑。計(jì)算添加的封端劑量,使分子量分別為 8000 和 12000g mol^(?1)。這些聚合物也用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。分子量是通過(guò) DMAc 中的特性粘度測(cè)量確定的。下面給出了一個(gè)示例程序。PBI塑料吸收水分后性能會(huì)降低。上海PBI渦輪廠家精選
PBI聚合物混合:許多研究表明,氣體分離膜的聚合物混合方法可為混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不僅能協(xié)同結(jié)合聚合物的傳輸特性,較大限度地提高氣體滲透性和選擇性,還能提供任何成分都不具備的獨(dú)特品質(zhì)。因此,通過(guò)混合適當(dāng)選擇的材料,可以使用簡(jiǎn)單而可重復(fù)的程序調(diào)和具有不同分離和物理化學(xué)特性的聚合物。因此,將 PBI 與滲透性更強(qiáng)的聚合物混合可有效提高 H2 的滲透性。研究了 Matrimid 和 m-PBI 混合用于 H2/CO2 分離的情況,并報(bào)告說(shuō)這兩種聚合物在整個(gè)成分范圍內(nèi)都能形成混溶混合物。這一特性歸因于各組分官能團(tuán)之間的強(qiáng)氫鍵作用(圖 7a)。雖然 Matrimid 和 m-PBI 顯示出相似的 H2/CO2 選擇性,但添加 25 wt% 的 Matrimid 會(huì)使 m-PBI 的 H2 滲透性和 H2/CO2 選擇性分別提高 9 倍和 2.5 倍。PBI活塞桿批發(fā)價(jià)格PBI 塑料可用于制造太陽(yáng)能電池板邊框,提高電池板的耐用性。
PBI 是一種可用于其他樹(shù)脂無(wú)法滿足的極端高溫,極惡劣化學(xué)和等離子體環(huán)境中或者對(duì)產(chǎn)品耐用性和耐磨性要求很高的應(yīng)用環(huán)境中的理想材料。 PBI零件被應(yīng)用于半導(dǎo)體和平板顯示器制造,電絕緣零件,保溫應(yīng)用以及密封,軸承,耐磨板在各工業(yè)中應(yīng)用。在苛刻的航空航天應(yīng)用評(píng)估中,PBI也具備突出的強(qiáng)度和短期耐高溫能力。PBI塑料(聚苯并咪唑)和聚四氟乙烯(PTFE)在多個(gè)方面存在明顯的差異,這些差異主要體現(xiàn)在它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理性能、應(yīng)用領(lǐng)域以及優(yōu)缺點(diǎn)等方面。
無(wú)機(jī)顆粒的加入:在過(guò)去的三十年里,為了不斷尋找低成本、高性能且性能更好的膜,人們開(kāi)發(fā)并普遍研究了混合基質(zhì)膜(MMM)?;旌匣|(zhì)膜基于固-固系統(tǒng),由嵌入聚合物基質(zhì)的無(wú)機(jī)分散相組成。除了提高機(jī)械強(qiáng)度外,MMM 還兼具無(wú)機(jī)填料的選擇性和有機(jī)聚合物的易加工性。二氧化硅、分子篩、沸石、活性炭和碳納米管是目前用作 MMM 填料的材料。特別是沸石,具有不同的化學(xué)成分、顆粒尺寸和紋理特征,是經(jīng)常被研究的納米多孔填料。然而,由于聚合物與無(wú)機(jī)物的相容性較差,這些填料通常會(huì)在 MMM 中造成空隙或缺陷,從而導(dǎo)致膜選擇性的明顯降低。沸石咪唑框架(ZIF)是一種通過(guò)分子自組裝制成的金屬有機(jī)框架(MOF),其中咪唑衍生物與四面體配位的陽(yáng)離子(通常是鋅或鈷)相連接。除了具有高熱穩(wěn)定性外,咪唑官能團(tuán)的存在還使這一類(lèi)材料成為基于 PBI 的 MMM 的較佳選擇,因?yàn)樘盍吓c PBI 基質(zhì)之間存在良好的連接(咪唑基團(tuán));因此,膜基質(zhì)中的缺陷可以得到緩解。PBI 塑料可用于制造 3D 打印材料,滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的制造需求。
控制 PBI 零件中的水分:為確保加工零件的配合和性能,毛坯和成品零件應(yīng)存放在干燥的環(huán)境中。毛坯和成品零件都應(yīng)包裝在防潮包裝中。如果零件吸附了大量的水分,在高溫或真空環(huán)境下使用時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生震蕩,則應(yīng)考慮在使用或重復(fù)使用前對(duì)材料進(jìn)行干燥處理。將 Celazole 部件放在相對(duì)濕度較低的環(huán)境中進(jìn)行干燥。為了快速安全地干燥零件,可在 150 攝氏度的真空烘箱中進(jìn)行干燥。如果沒(méi)有真空烘箱,也可使用 200 攝氏度的干熱烘箱。為了達(dá)到較佳效果,應(yīng)始終將零件放在環(huán)境溫度下的烘箱中,并按以下規(guī)定進(jìn)行烘箱加熱和冷卻。芳基PBI在高達(dá)538℃的溫度下仍能保持穩(wěn)定。上海PBI部件怎么樣
PBI塑料相較于瓷質(zhì)材料,更能有效降低擊穿損失。上海PBI渦輪廠家精選
基于 m-PBI 和 ZIF-11 的 MMM 在納米級(jí)和微米級(jí)顆粒的范圍內(nèi)都得到了發(fā)展,填充量高達(dá) 55 wt%。據(jù)報(bào)道,H2 滲透率的增加是由于穿透氣體分子的擴(kuò)散速度加快,而 ZIF 和聚合物溶液中 CO2 吸附量的減少則是 MMM 選擇性提高的原因。表 3 總結(jié)了 m-PBI MMM 的 H2/CO2 性能。雖然對(duì) PBI 主鏈進(jìn)行化學(xué)處理可大幅提高其自由體積分?jǐn)?shù)(FFV),從而提高 H2 滲透率,但這往往是以喪失 H2/CO2 選擇性為代價(jià)的。未來(lái)的研究應(yīng)探索使用同時(shí)具有大分子和剛性官能團(tuán)的單體進(jìn)行無(wú)規(guī)共聚,以生產(chǎn)高滲透性和剛性的 PBI 聚合物,從而克服滲透性和選擇性之間的權(quán)衡。上海PBI渦輪廠家精選