2025-05-22 04:20:48
聚苯并咪唑(PBI)的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變 R2,制備了四種不同的 PBI 衍生物,以研究主鏈結(jié)構(gòu)對(duì)相應(yīng)膜的 H2/CO2 分離性能的影響。與商用 m-PBI 相比,在 PBI 主鏈中加入各種笨重、柔韌和受挫的官能團(tuán)會(huì)較大程度上破壞聚合物鏈的致密堆積,較終導(dǎo)致 H2 滲透性明顯提高。然而,正如預(yù)期的那樣,H2/CO2 的選擇性也有所下降。Kumbharkar 等人利用 5-叔丁基間苯二甲酸(BuI)作為笨重的二羧酸單體來(lái)合成 Bul-PBI,結(jié)果降低了鏈的堆積密度,熱穩(wěn)定性略有下降,而溶劑溶解性卻有所提高。Bul-PBI 膜的擴(kuò)散選擇性為 37.8(高于 m-PBI),溶解選擇性為 0.15(略低于 m-PBI)。圖 6 顯示了之前報(bào)告的研究中測(cè)量的改性 PBI 基聚合物的 H2 滲透性和選擇性數(shù)據(jù)的上限圖。由此可見(jiàn),在對(duì) PBI 的骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理的同時(shí),通常還要在氣體滲透性和選擇性之間進(jìn)行權(quán)衡。各種 PBI 衍生物的詳細(xì)列表見(jiàn)表 S1。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(hào)傳輸。上海PBI活塞環(huán)廠家精選
PBI溶液:PBI聚合物是一種無(wú)定形熱塑性塑料,可以很容易地溶解在非質(zhì)子溶劑中,例如n,n-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亞砜(DMSO)和n-甲基吡咯烷酮(NMP)。PBI 聚合物以粗粉末形式生產(chǎn),分類為 0.8 IV(特性粘度)。PBI的溶劑混合物可以通過(guò)添加至所選溶劑、加熱和混合來(lái)制備。該溶液需要通過(guò)添加氯化鋰 (LiCl) 或類似物來(lái)穩(wěn)定離子。非腐蝕性應(yīng)用可考慮使用硝酸鋰 (LiNO3)。離子材料的典型濃度為<2% LiCl,或<0.5M。PBI 聚合物溶液有 26% 的 DMAC(含 LiCl)溶液和 10% 的 DMAC(不含 LiCl)溶液。上海PBI活塞環(huán)廠家精選在水下探測(cè)設(shè)備中,PBI 塑料憑借其防水性和強(qiáng)度,保障設(shè)備正常工作。
正如它們的高 Tg(>400℃)所示,這些類型的聚合物具有非常堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu),可明顯抵抗二氧化碳塑化,使膜即使在高溫下也能保持分離性能。盡管具有這些優(yōu)點(diǎn),PBI 聚合物在氣體分離方面仍面臨著一些挑戰(zhàn),包括由于高度的鏈堆積和堅(jiān)硬的聚合物骨架以及脆性而導(dǎo)致的低 H2 滲透性,這使得用這種材料制造薄膜十分困難。聚合物混合、官能化、交聯(lián)、前體聚合物的熱重排、N 取代改性和無(wú)機(jī)顆粒的加入是克服其缺點(diǎn)的一些方法。目前,m-PBI 是**可在市場(chǎng)上買到的 PBI,因此,預(yù)計(jì)還需要更多的努力來(lái)普遍研究不同的膜改性技術(shù),以改善其氣體傳輸特性。
包裝材料:復(fù)合包裝膜制造商提供各種產(chǎn)品,可作為 PBI 的較佳防潮層,具有很高的撕裂強(qiáng)度和爆裂強(qiáng)度。較好的防潮層和較具成本效益的包裝膜是拉伸聚丙烯和聚乙烯的鍍鋁復(fù)合膜,或者是超重型結(jié)構(gòu)--尼龍、聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的鍍鋁復(fù)合膜。這些不透明的熱封層壓材料具有耐用的抗穿刺結(jié)構(gòu)。如果透明度不重要,這些鍍鋁層壓板是較佳選擇,因?yàn)樗鼈兊乃魵馔高^(guò)率較低,非常耐用,而且成本低于高性能透明薄膜。如果包裝透明度很重要,一定要檢查薄膜的水蒸氣透過(guò)規(guī)格。雙軸拉伸薄膜比單軸薄膜更能有效阻隔水蒸氣的透過(guò),而且非常堅(jiān)韌,不易撕裂。水蒸氣透過(guò)率非常低的透明薄膜包括(按優(yōu)先順序排列)PCTFE、聚偏二氯乙烯(Saran)、聚四氟乙烯和高密度聚乙烯。大多數(shù)熱封膜都含有一層聚乙烯層,用于熱封。較后,一定要按照薄膜制造商的建議來(lái)確定密封寬度、密封溫度、壓力和停留時(shí)間。PBI塑料的熱穩(wěn)定性在氮?dú)庵锌沙^(guò)500℃。
將 PBI 聚合物與其他工程聚合物進(jìn)行比較,了解 PBI 為何優(yōu)于聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺和聚酮。CELAZOLE® U系列:主要用于生產(chǎn)在極端高溫環(huán)境下使用的壓縮成型部件。CELAZOLE® T系列:專為注塑成型和擠出成型設(shè)計(jì),適用于需要強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和耐磨性的應(yīng)用。CELAZOLE® 涂層:適用于中空纖維膜、鑄膜或涂層應(yīng)用的解決方案,具有耐高溫保護(hù)功能。具有優(yōu)異的聚合物強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性Celazole® U系列產(chǎn)品可用于一些較惡劣的環(huán)境——從油田到航空航天再到半導(dǎo)體應(yīng)用。以其良好的透光性,PBI 塑料可用于制造光學(xué)鏡片等光學(xué)元件。上海PBI活塞環(huán)廠家精選
利用 PBI 塑料的高性能特性,可制造高性能**的零部件,提升**性能。上海PBI活塞環(huán)廠家精選
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(shuō)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(wàn)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(shuō)明對(duì)形狀進(jìn)行適當(dāng)干燥。上海PBI活塞環(huán)廠家精選