可以使用酸摻雜作為一種交聯(lián)方法來增強 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 140,令人印象深刻。他們還進一步測試了膜的耐久性,結果表明膜在高溫下可穩(wěn)定運行 120 小時。同一研究小組的 Hu 等人建議使用草酸(OA)和反式烏頭酸(TaA)進行 m-PBI 交聯(lián)。他們發(fā)現(xiàn),酸摻雜對氣體溶解度的影響并不明顯,而且主要通過提高擴散選擇性來改善 H2/CO2 分離性能。表 2 總結了文獻中報道的交聯(lián) m-PBI 膜的性能。PBI塑料的玻璃化溫度范圍在234至275℃之間。PBI部件參考價
聚苯并咪唑(簡稱PBI),是一類以苯并咪唑基團作為結構重復單元的雜環(huán)聚合物。聚苯并咪唑不溶于水,溶于強極性溶劑,具有耐高溫、耐腐蝕、抗輻射、電絕緣性好、強度高、熱膨脹系數(shù)低、強度高等特點。聚苯并咪唑為超高性能工程塑料,在消防、半導體、電子、航空航天、石油化工、紡織服裝、燃料電池等領域應用前景廣闊。聚苯并咪唑性能優(yōu)異,自研發(fā)問世以來便備受關注,但由于加工難度大、工藝復雜、價格較高,聚苯并咪唑應用受到了一定限制。江蘇PBI精密齒輪現(xiàn)貨直發(fā)憑借其優(yōu)異的抗氧化性能,PBI 塑料在長期使用中不易變質(zhì)。
PBI涂層表征方法:涂層附著力和劃痕試驗:使用交叉切割試驗確定涂層與基材分離的阻力。使用工具在涂層表面切割出直角格子圖案,一直穿透到基材。使用劃痕機研究涂層的耐刮擦性。為了研究“臨界載荷”,對每個涂層系統(tǒng)進行了至少 3 次劃痕試驗,速度為 1 mm/s,載荷從 0.5 增加到 100 N,劃痕距離為 15 mm(圖 1)?;瑒幽p試驗:根據(jù) ASTM G176試驗臺,在塊環(huán)上進行滑動摩擦和磨損試驗(圖 2)。將固定涂層壓在旋轉的金屬環(huán)上。使用的對應物是 100 個 Cr6 鋼環(huán),外徑為 13 mm,平均表面粗糙度為 Ra≈ 0.2 μm。測試在室溫下的干滑動條件下進行,參數(shù)如下:標稱初始接觸壓力 = 0.5 MPa、滑動速度 = 1 m/s、測試時間 = 2 h。磨損量通過白光顯微鏡測量。
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。 它們普遍應用于包裝行業(yè),用于食品保存和其他保護。 對不同氣體的滲透性的文獻圖以及添加阻隔聚合物的 PBI 涂層的實驗。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 PBI 混合物中阻隔聚合物的濃度超過 10% 時,釋氣量較低。PBI塑料在500度高溫下仍能連續(xù)工作數(shù)小時。
本綜述試圖及時匯編所有這些信息,以全方面介紹 PBI 膜作為 H2/CO2 分離技術的當前可行性。H2/CO2 分離機制:氣體分子通過致密聚合物膜的傳輸是通過溶液擴散模型來描述的(圖 2d)。根據(jù)該機制,滲透氣體在進料端溶解到膜中,擴散穿過膜,并在滲透端回收。滲透性被定義為溶解性和擴散性的乘積;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 表示擴散選擇性,αH2/CO2D 和 SH2/SCO2 表示溶解選擇性 αH2/CO2S。因此,擴散性和溶解選擇性的組合決定了總體選擇性。PBI 塑料的高韌性使其在受到?jīng)_擊時不易破裂,適用于制造防護產(chǎn)品。江蘇PBI精密齒輪現(xiàn)貨直發(fā)
PBI塑料可用于制造探頭透鏡等部件。PBI部件參考價
水的吸附速度受限于水向 PBI 部分的擴散速度。由于擴散速度受聚合物中水濃度梯度的驅(qū)動,因此可以觀察到費克擴散。這種擴散速率是暴露時間平方根的線性函數(shù),由溫度、% R.H. 和部件幾何形狀決定。由于該速率是暴露時間平方根的函數(shù),因此吸水速率開始時很快,但隨著時間的推移會逐漸減慢。幾何形狀會隨著擴散距離的變化而影響吸水率。通過裸露的大平面的擴散是主要的,而通過裸露的邊緣的擴散是較小的。因此,在其他條件相同的情況下,薄膜和薄壁形狀比大塊的三維形狀更容易達到平衡濃度。PBI部件參考價