PBI材料是目前塑料領域站在頂端的材料,正是如此其價格也是遠遠超過普通工程塑料。在耐磨耐高溫方面獨領風采。由于PBI不能熔化所以只能模壓成型,做涂層,做薄膜。美國PBI公司已經生產出PBI顆粒,但是受到管制,很少有流通到國內。Celazole材料是美國PBI 公司注冊用于PBI材料銷售的商用名,PBI是目前塑料中耐溫等級較gao的材料,屬于熱固性材料,沒有熔點,長期使用溫度可以到400℃。缺點是耐高溫蒸汽的能力不足,吸收水分后性能降低。PBI 塑料在醫療器械滅菌設備中應用,能承受高溫高壓的滅菌環境。上海PBI航空卡扣廠家
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,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,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晶圓吸盤廠家精選因其優異的化學穩定性,PBI 塑料可用于化工設備中,抵御多種化學物質侵蝕。
歷史PBI 較初是為美國國家航空航天局(NASA)開發的一種防火纖維,隨著技術的不斷突破,其應用領域也在不斷拓展。1961:H. Vogel和C.S. Marvel初次合成了全芳香族聚苯并咪唑(PBI),并記錄了其突出的熱氧化穩定性。1967年:阿波羅1號宇航員在發射前不幸失火身亡,美國國家航空航天局(NASA)與塞拉尼斯公司簽訂合同,生產用于宇航員服裝的PBI,并在阿波羅計劃、太空實驗室計劃和航天飛機計劃中繼續使用。1976年:國際消防員協會(IAFF)發布了 FIRES(消防員綜合反應設備系統)項目報告。該報告指出,40% PBI/60% Kevlar 的混合物具有高抗撕裂強度和高耐熱性。
非對稱膜可使用非溶劑誘導相反轉工藝制成(圖 3b),在該工藝中,聚合物以相對較高的濃度溶解在適當的溶劑中,然后將溶液澆鑄在類板上或通過噴絲板紡制中空纖維,并將澆鑄的膜暴露在非溶劑中以誘導相反轉。非對稱膜通常由兩部分組成:與致密膜具有相同作用的選擇層和下面的多孔基底。多孔基質沒有選擇性,其滲透率遠遠高于選擇層;因此,過選擇性由選擇層決定。非對稱膜的選擇層比致密膜薄得多,由于選擇層的厚度較大程度上減少,預計傳質阻力也會較大程度上降低,因此滲透率也會比致密膜高。PBI 塑料可用于制造太陽能電池板邊框,提高電池板的耐用性。
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塑料能夠承受較大的機械應力,保證產品穩定性。上海PBI航空卡扣廠家
PBI 塑料在風力發電設備中應用,提高設備的耐候性和機械性能。上海PBI航空卡扣廠家
正如它們的高 Tg(>400℃)所示,這些類型的聚合物具有非常堅硬的結構,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。盡管具有這些優點,PBI 聚合物在氣體分離方面仍面臨著一些挑戰,包括由于高度的鏈堆積和堅硬的聚合物骨架以及脆性而導致的低 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、前體聚合物的熱重排、N 取代改性和無機顆粒的加入是克服其缺點的一些方法。目前,m-PBI 是獨一可在市場上買到的 PBI,因此,預計還需要更多的努力來普遍研究不同的膜改性技術,以改善其氣體傳輸特性。上海PBI航空卡扣廠家