聚苯并咪唑 (PBl) 是一種雜環(huán)聚合物,以其出色的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性而聞名。Hoechst Celanese 較近開發(fā)了 PBI(2,2'-(間苯基)-5,5'-雙苯并咪唑)作為工程塑料,商品名為 Celazole。該聚合物具有出色的抗壓強度、高拉伸強度和模量,玻璃化轉變溫度為 425℃。過去曾使用低分子量、低聚形式的 PBI 作為復合材料基質材料。此外,原位聚合會產生大量縮合副產物(苯酚和水),這意味著需要高壓固化條件來較大限度地減少空隙。近來,中等分子量的 PBI(12000-20000g mol^(-1) 重均分子量)已與 N,N-二甲基乙酰胺 (DMAc) 溶劑結合使用,以生產具有出色粘性和懸垂性的預浸料。這些預浸料明顯減少了縮合副產物,從而提高了可加工性和性能。本文報道了聚合物改性,這些改性增強了在標準高壓釜壓力下固化 PBI 預浸料的能力,并具有改進的高溫復合材料性能的額外優(yōu)勢。PBI塑料在未來將有更普遍的應用和明顯的研究成果。上海PBI板定制
近幾十年來,氫氣作為一種高質量的可再生能源載體,在全球范圍內重新獲得了越來越多的關注,這主要是由于燃料電池的進步以及人們對環(huán)境問題的日益關注。目前,化石資源的蒸汽轉化是生產 H2 的主要途徑。但這一工藝的缺點是會產生大量溫室氣體,包括作為副產品的二氧化碳。在過去的幾十年里,膜分離技術有了長足的發(fā)展、突破和進步,可以成為實現廉價和高純度 H2 的關鍵組成部分。然而,只有少數膜材料能夠承受通過蒸汽轉化生產 H2 的苛刻條件。基于聚苯并咪唑(PBI)的膜顯示出突出的化學、熱和機械穩(wěn)定性,以及高內在 H2/CO2 選擇性。本綜述旨在概述基于 PBI 的結構改性、交聯、混合基質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。江蘇PBI墊圈制造商PBI塑料的強度是PI產品的兩倍。
PBI涂層設備:涂層是在 Brewer Science, Inc. CB-100 旋涂機上生產的,而噴涂和封裝則使用 Daetec 設計的定制工具。計量數據由 XP-1 觸針輪廓儀、AFP-200 原子力輪廓儀和 Xi-100 光學輪廓儀生成。在適用的情況下,設備設置包括 5 毫克觸筆負載、較小 4 毫米距離和 0.5 毫米/秒的速度。對于清潔測試,使用點和環(huán)觸點的 Hg 探針(型號 802B-150)、HP 4140B 皮安表源,由 MDC 測量系統(tǒng)支持,具有 I-V 繪圖程序 @ 10 mv 步長從 0-1V [11]。生成典型的 I-V 圖來比較趨勢并研究保護膜的擊穿電壓。用于材料表征的分析設備包括 SEM (Hitachi 4700)、能量色散 X 射線光譜 (EDS)、帶 ATR 的 FTIR(Spectrum 100、DGTS 檢測器、ZnSe 涂層附件、Perkin-Elmer)。改良的脫氣熱重測試方法是通過典型的實驗室規(guī)模(+/- 0.1mg)進行的。UV 固化設備包括 Intelli-Ray 400 微處理器控制的光固化系統(tǒng)。
1983年:塞拉尼斯公司在美國南卡羅來納州羅克山的PBI聚合和纖維工廠投產。1989年:塞拉尼斯公司獲得了頭一項關于壓模 Celazole® PBI 產品(U 系列)的專業(yè)技術,隨后在 1991 年又獲得了頭一項關于 PBI-聚芳醚酮混合物(T 系列)的專業(yè)技術。1994年:紐約市消防局指定使用 PBI 作為他們的防護裝備,為市政消防局的個人防護設備設定了標準。到 1996 年,該產品已銷往全球。如今,該公司的纖維已被全球公認為市場上性能較高、尺寸較穩(wěn)定的阻燃纖維。1996:推出高純度 Celazole® PBI 部件,并將其商業(yè)化,用于半導體和平板顯示器的化學氣相沉積、物理的氣相沉積、蝕刻和相關制造工藝。PBI塑料的廢棄物處理存在一定難度。
無機顆粒的加入:在過去的三十年里,為了不斷尋找低成本、高性能且性能更好的膜,人們開發(fā)并普遍研究了混合基質膜(MMM)?;旌匣|膜基于固-固系統(tǒng),由嵌入聚合物基質的無機分散相組成。除了提高機械強度外,MMM 還兼具無機填料的選擇性和有機聚合物的易加工性。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,具有不同的化學成分、顆粒尺寸和紋理特征,是經常被研究的納米多孔填料。然而,由于聚合物與無機物的相容性較差,這些填料通常會在 MMM 中造成空隙或缺陷,從而導致膜選擇性的明顯降低。沸石咪唑框架(ZIF)是一種通過分子自組裝制成的金屬有機框架(MOF),其中咪唑衍生物與四面體配位的陽離子(通常是鋅或鈷)相連接。除了具有高熱穩(wěn)定性外,咪唑官能團的存在還使這一類材料成為基于 PBI 的 MMM 的較佳選擇,因為填料與 PBI 基質之間存在良好的連接(咪唑基團);因此,膜基質中的缺陷可以得到緩解。PBI 塑料在風力發(fā)電設備中應用,提高設備的耐候性和機械性能。浙江PBI閥座批發(fā)
具有良好的耐水解性,PBI 塑料可用于潮濕環(huán)境下的設備制造。上海PBI板定制
PBI 和吸濕 - 基本原理:PBI 的吸水率與當時的水分壓(即相對濕度百分比)成正比,其平衡飽和度隨相對濕度百分比的變化而變化,符合亨利定律。相對濕度為 30% 時,平衡飽和度約為 4.5%;相對濕度為 50% 時,平衡飽和度約為 7%。在 80%R.H. 及以上時,平衡飽和度達到較大值 11.7%。吸附能力不受溫度影響,除非溫度影響到相對濕度的百分比。在許多情況下,如果管理得當,這些不良影響是可以消除或減輕的。本指南就是為此目的而設計的。研究人員還應考慮采用化學交聯步驟,以同時提高混合膜的 H2 滲透性和選擇性,尤其是在高溫條件下。上海PBI板定制