PBI聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。與其他工程物質(zhì)相比,PBI聚合物位于聚合物性能三角形的較高溫度指數(shù)的頂部。該三角形被分成兩半,左側(cè)為非晶態(tài)材料,右側(cè)為結(jié)晶或半結(jié)晶材料。相對于其他材料,PBI 的性能超過了用于解決行業(yè)較復(fù)雜挑戰(zhàn)的未填充物質(zhì)的耐熱性能。聚合物的耐熱性可以通過多種方式來實(shí)現(xiàn)。這可能包括與其他更高 Tg 的聚合物混合或通過添加填料。無定形聚合物和熱固性聚合物都可以發(fā)生共混。PBI 因其非常高的耐熱性而成為有吸引力的共混聚合物,如表中的 TGA 和其他性能所示。PBI塑料的市場價(jià)格相對較高,主要應(yīng)用在高級市場。PBI部品參考價(jià)
PBI涂層中添加阻隔材料用于阻止任何涂層中氣態(tài)副產(chǎn)物的遷移。電子或航空航天等敏感應(yīng)用需要無脫氣涂層。阻隔物質(zhì)表現(xiàn)出低滲透性,以每天在 1 個(gè)大氣壓 (cm3-ml/day-atm) 下通過給定厚度的特定聚合物薄膜的測量氣體表示。阻隔聚合物是大分子,具有顯著限制氣體、蒸汽和液體通過的能力。 它們普遍應(yīng)用于包裝行業(yè),用于食品保存和其他保護(hù)。 對不同氣體的滲透性的文獻(xiàn)圖以及添加阻隔聚合物的 PBI 涂層的實(shí)驗(yàn)。阻隔聚合物數(shù)據(jù)表明哪種水蒸氣和 O2 滲透性優(yōu)于其他(好選擇左下角),經(jīng)許可摘錄。圖表(右)表示當(dāng) PBI 混合物中阻隔聚合物的濃度超過 10% 時(shí),釋氣量較低。PBI部品參考價(jià)憑借高硬度和耐磨性,PBI 塑料可制作刀具涂層,延長刀具使用壽命。
本綜述試圖及時(shí)匯編所有這些信息,以全方面介紹 PBI 膜作為 H2/CO2 分離技術(shù)的當(dāng)前可行性。H2/CO2 分離機(jī)制:氣體分子通過致密聚合物膜的傳輸是通過溶液擴(kuò)散模型來描述的(圖 2d)。根據(jù)該機(jī)制,滲透氣體在進(jìn)料端溶解到膜中,擴(kuò)散穿過膜,并在滲透端回收。滲透性被定義為溶解性和擴(kuò)散性的乘積;因此,分離 H2 和 CO2 的選擇性 αH2/CO2 分別表示為 H2 和 CO2 滲透性(PH2 和 PCO2)的比率。其中 DH2/DCO2 表示擴(kuò)散選擇性,αH2/CO2D 和 SH2/SCO2 表示溶解選擇性 αH2/CO2S。因此,擴(kuò)散性和溶解選擇性的組合決定了總體選擇性。
根據(jù)膜孔徑的大小,多孔膜中的氣體傳輸可分為三種不同的狀態(tài)(圖 2a-c)。當(dāng)孔徑相對較大(0.1-10 微米)時(shí),氣體混合物通過對流穿過膜,不發(fā)生分離。當(dāng)孔徑小于 0.1 微米時(shí),由于其與氣體的動(dòng)力學(xué)直徑相似,因此傳輸是通過克努森擴(kuò)散來描述的。當(dāng)孔徑在 0.5 至 1 納米之間時(shí),會根據(jù)分子大小產(chǎn)生相對分離。膜制備:致密膜通常采用溶液澆鑄法生產(chǎn)(圖 3a),將聚合物和任何添加劑溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲校缓鬂茶T在玻璃板上,并放入溫度較低的(真空)烘箱中,逐漸去除溶劑。一旦大部分溶劑被去除并形成致密膜,溫度會進(jìn)一步升高到溶劑沸點(diǎn)以上,以確保完全去除殘留在膜中的任何溶劑。因此,致密膜通常很厚且對稱。在軌道交通車輛中,PBI 塑料用于制造內(nèi)飾和關(guān)鍵部件,提升車輛性能。
作為一種清潔能源載體,氫氣越來越受到人們的青睞,而氫氣選擇性膜作為氫氣經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),也越來越受到人們的關(guān)注。H2 主要由化石資源(如天然氣和煤炭)通過蒸汽重整工藝生產(chǎn),二氧化碳是主要副產(chǎn)品?;?PBI 的膜具有出色的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,并具有較高的 H2/CO2 本征選擇性,使其成為 H2 分離技術(shù)的較佳選擇。較近,為了使 PBI 膜更適用于 H2 分離行業(yè),即提高 H2 的過選擇性,人們對聚合物鏈骨架進(jìn)行了改性、聚合物混合、化學(xué)交聯(lián)和加入無機(jī)填料。PBI 塑料具有出色的耐高溫性能,能在極高溫度下保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu),應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。上海PBI耐磨條廠家直銷
在通信設(shè)備中,PBI 塑料用于制造外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)件,保護(hù)設(shè)備并確保信號傳輸。PBI部品參考價(jià)
PBI與聚丁烯:高溫與高性能的秘密。在探索高溫加熱板的世界中,我們發(fā)現(xiàn)了兩種令人矚目的材料:PBI和聚丁烯。首先,PBI(聚苯并咪唑)是一種高性能聚合物,以其突出的高溫穩(wěn)定性和耐熱性而聞名。它不能直接用于樹脂,也不能通過傳統(tǒng)的熱塑性塑料加工方法進(jìn)行加工,而是需要采用高壓燒結(jié)法。PBI可以制成纖維、特殊形狀的物品和成品,甚至用于復(fù)合浸漬溶液。PBI的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括合成纖維,用于制造過濾器、涂層和高溫防護(hù)材料。用PBI制成的零件通常用作絕緣體、插座和密封墊,展現(xiàn)了其在電子和電氣行業(yè)中的重要性。PBI部品參考價(jià)