研究在鋁基材上制備聚苯并咪唑(PBI)薄涂層,發(fā)現(xiàn)280℃固化時(shí)附著力較佳,耐刮擦性優(yōu)于聚酰胺酰亞胺(PAI)?;瑒?dòng)磨損測(cè)試中PBI表現(xiàn)更佳,但磨料磨損下兩者無明顯差異。PBI適用于高溫摩擦磨損系統(tǒng)。在不同的較終固化溫度下,在鋁基材上制備聚苯并咪唑 (PBI) 薄涂層。在室溫下使用各種測(cè)試方法測(cè)試了它們的摩擦學(xué)性能,并與聚酰胺酰亞胺 (PAI) 涂層進(jìn)行了比較。在 280℃ 的較終固化溫度下處理的 PBI 對(duì)基材的附著力較好。這也反映在更好的耐刮擦性上,因此在所有情況下 PBI 都優(yōu)于 PAI。涂層與光滑鋼制品的滑動(dòng)磨損也是如此。在與砂紙的磨料磨損下,磨料顆粒越小,摩擦和磨損值就越低,但無論固化溫度如何,PBI 和 PAI 之間都沒有明顯差異。PBI塑料吸收水分后性能會(huì)降低。江西PBI蝸輪
聚苯并咪唑 (PBI) 屬于酰亞胺化高性能聚合物,具有優(yōu)異的耐熱性和耐化學(xué)性以及良好的機(jī)械和摩擦學(xué)性能。其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 約為 427℃,降解開始于約 600℃。優(yōu)異的性能使 PBI 成為摩擦磨損系統(tǒng)的材料,但在公開的信息中只能找到少數(shù)參考資料。在這里,摩擦學(xué)特性主要使用塊狀 PBI 樣品和 PBI 與其他高溫?zé)崴苄运芰希ㄈ?PEEK)的混合物進(jìn)行。由于塊狀 PBI 的成本非常高,因此以薄涂層的形式使用它更有意義,但直到較近才開發(fā)出溶解 PBI 并將其應(yīng)用于這種薄層配置的新技術(shù)。因此,本文主要研究創(chuàng)新型 PBI 涂層的摩擦學(xué),尤其關(guān)注這些涂層如何粘附在基材表面,以及在滑動(dòng)和磨料磨損條件下可實(shí)現(xiàn)哪些性能。PBI密封板批發(fā)價(jià)格PBI塑料長(zhǎng)期耐高溫工作溫度可達(dá)310度。
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。我們的方法是通過使用較低分子量的 PBI 和/或封端聚合物來降低聚合物粘度。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)致固化過程中聚合物分子量增加,從而降低聚合物流量。通過降低反應(yīng)時(shí)間和溫度來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”PBl 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 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 可以牢固地粘附在鋼、不銹鋼、鋁、銅、鎳鉻、玻璃、陶瓷和塑料上。PBI 涂層具有很強(qiáng)的耐熱性和耐化學(xué)性。PBI 將提供電絕緣和耐磨性。PBI溶液可制成單獨(dú)薄膜和微孔中空纖維膜,用于PEM電池、超濾、納濾、氣體分離、有機(jī)化學(xué)滲透汽化脫水以及正向和反向滲透。水對(duì) PBI 的影響:暴露在潮濕環(huán)境中的無約束 PBI 試樣會(huì)吸附水分(有約束則不會(huì))。在許多情況下,吸附水分的影響很小,使用時(shí)也不會(huì)被注意到;但在某些情況下,吸附水分是一個(gè)必須考慮的因素。用戶應(yīng)注意濕氣對(duì) PBI 部件物理性能的三種不利影響:尺寸變化、開裂/起泡和強(qiáng)度下降。PBI塑料的生產(chǎn)歷史可以追溯到20世紀(jì)60年代。
PBI涂層設(shè)備:涂層是在 Brewer Science, Inc. CB-100 旋涂機(jī)上生產(chǎn)的,而噴涂和封裝則使用 Daetec 設(shè)計(jì)的定制工具。計(jì)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(xué)輪廓儀生成。在適用的情況下,設(shè)備設(shè)置包括 5 毫克觸筆負(fù)載、較小 4 毫米距離和 0.5 毫米/秒的速度。對(duì)于清潔測(cè)試,使用點(diǎn)和環(huán)觸點(diǎn)的 Hg 探針(型號(hào) 802B-150)、HP 4140B 皮安表源,由 MDC 測(cè)量系統(tǒng)支持,具有 I-V 繪圖程序 @ 10 mv 步長(zhǎng)從 0-1V [11]。生成典型的 I-V 圖來比較趨勢(shì)并研究保護(hù)膜的擊穿電壓。用于材料表征的分析設(shè)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(cè)器、ZnSe 涂層附件、Perkin-Elmer)。改良的脫氣熱重測(cè)試方法是通過典型的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模(+/- 0.1mg)進(jìn)行的。UV 固化設(shè)備包括 Intelli-Ray 400 微處理器控制的光固化系統(tǒng)。Celazole? PBI制品在半導(dǎo)體和平板顯示器制造中有商業(yè)化應(yīng)用。吉林PBI星輪片
PBI塑料在500度高溫下仍能連續(xù)工作數(shù)小時(shí)。江西PBI蝸輪
尺寸變化:吸附在 PBI 中的水分會(huì)暫時(shí)改變部件的尺寸。這種暫時(shí)性變化在 PBI 干燥后是可逆的。表 2 說明了吸附水分對(duì)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(gè)參考。還需注意的是,如果某種形狀尚未達(dá)到與周圍環(huán)境的濕度平衡,由于濕度擴(kuò)散速度較慢,零件中會(huì)出現(xiàn)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(huì)導(dǎo)致翹曲或厚度變化。因此,在加工之前,請(qǐng)務(wù)必按照本文件后面的說明對(duì)形狀進(jìn)行適當(dāng)干燥。江西PBI蝸輪