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 中的特性粘度測量確定的。下面給出了一個(gè)示例程序。PBI塑料的硬度為玻璃的二分之一。浙江PBI棒價(jià)位
可以使用酸摻雜作為一種交聯(lián)方法來增強(qiáng) m-PBI 膜的尺寸篩分能力。研究人員特別使用 H3PO4 和 H2SO4 作為聚丙烯酸來交聯(lián) m-PBI 薄膜(圖 9c)。通過改變交聯(lián)溶液中 0.05 至 1.0 wt% 的酸濃度,可獲得不同的摻雜水平。交聯(lián)膜在 200 ℃ 下仍很穩(wěn)定,在 150 ℃ 下的 H2/CO2 選擇性高達(dá) 140,令人印象深刻。他們還進(jìn)一步測試了膜的耐久性,結(jié)果表明膜在高溫下可穩(wěn)定運(yùn)行 120 小時(shí)。同一研究小組的 Hu 等人建議使用草酸(OA)和反式烏頭酸(TaA)進(jìn)行 m-PBI 交聯(lián)。他們發(fā)現(xiàn),酸摻雜對(duì)氣體溶解度的影響并不明顯,而且主要通過提高擴(kuò)散選擇性來改善 H2/CO2 分離性能。表 2 總結(jié)了文獻(xiàn)中報(bào)道的交聯(lián) m-PBI 膜的性能。浙江PBI零件廠家精選在智能穿戴設(shè)備中,PBI 塑料用于制造關(guān)鍵部件,保障設(shè)備的可靠性。
PBI是當(dāng)今較高級(jí)別的工程塑料:超耐高溫(耐高溫長期工作溫度310℃,瞬時(shí)耐受溫度可達(dá)760℃,熱變形溫度425℃)、高耐磨、強(qiáng)度高、高剛性、極低的線形膨脹系數(shù)、出色的抗高能輻射性能、低可燃性、低排氣性。PBI中文全稱是聚苯并咪唑,英文全稱是PolyBenzImidazole,是一種特種工程塑料,被認(rèn)為是現(xiàn)在耐熱性能較好的塑料。行業(yè)分析人士表示,相較于聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等工程塑料,目前聚苯并咪唑市場規(guī)模小、產(chǎn)量有限、生產(chǎn)企業(yè)少,市場存在較大開發(fā)空間。我國聚苯并咪唑市場起步較晚,目前已具備其生產(chǎn)能力,但受技術(shù)封鎖,我國聚苯并咪唑行業(yè)在主要技術(shù)、產(chǎn)品性能、生產(chǎn)規(guī)模等方面與美國等發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距。
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。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。
近幾十年來,氫氣作為一種高質(zhì)量的可再生能源載體,在全球范圍內(nèi)重新獲得了越來越多的關(guān)注,這主要是由于燃料電池的進(jìn)步以及人們對(duì)環(huán)境問題的日益關(guān)注。目前,化石資源的蒸汽轉(zhuǎn)化是生產(chǎn) H2 的主要途徑。但這一工藝的缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體,包括作為副產(chǎn)品的二氧化碳。在過去的幾十年里,膜分離技術(shù)有了長足的發(fā)展、突破和進(jìn)步,可以成為實(shí)現(xiàn)廉價(jià)和高純度 H2 的關(guān)鍵組成部分。然而,只有少數(shù)膜材料能夠承受通過蒸汽轉(zhuǎn)化生產(chǎn) H2 的苛刻條件?;诰郾讲⑦溥颍≒BI)的膜顯示出突出的化學(xué)、熱和機(jī)械穩(wěn)定性,以及高內(nèi)在 H2/CO2 選擇性。本綜述旨在概述基于 PBI 的結(jié)構(gòu)改性、交聯(lián)、混合基質(zhì)和中空纖維膜的較新發(fā)展,以開發(fā)適用于工業(yè)的 H2 選擇性膜。PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦環(huán)境中表現(xiàn)突出。PBI分析儀器測試頭廠商
具有良好的耐水解性,PBI 塑料可用于潮濕環(huán)境下的設(shè)備制造。浙江PBI棒價(jià)位
使用 1-甲基咪唑作為相容劑,將 m-PBI 與正交官能團(tuán)熱重排聚酰亞胺 HAB-6FDA-CI 混合(圖 7b),以提高 m-PBI 的 H2 滲透性,同時(shí)保持高選擇性。相容的混合膜在 400℃下進(jìn)行熱處理,這樣聚酰亞胺就能熱重排成滲透性更強(qiáng)的聚苯并惡唑結(jié)構(gòu)。混合膜在 H2 滲透性、H2/CO2 選擇性和機(jī)械性能(柔韌性足以彎曲 180°而不斷裂)方面均有改善。這種行為歸因于 m-PBI 基體相的同時(shí)致密化,從而提高了選擇性,以及分散聚酰亞胺相的熱重排,從而增強(qiáng)了氣體滲透性。浙江PBI棒價(jià)位