PBI應(yīng)用領(lǐng)域:PBI材料因其出色的性能,在多個(gè)領(lǐng)域有普遍應(yīng)用:航空航天?:PBI用于制造防護(hù)密封、熱和機(jī)械絕緣體以及飛機(jī)的鼻錐等部件。消防?:PBI用于消防員防護(hù)服、高溫手套和宇航員飛行服。?能源?:PBI材料在燃料電池膜應(yīng)用中展現(xiàn)出良好的前景。工業(yè)應(yīng)用?:PBI用于制造耐高溫涂層、溶液和粉末,適用于電子、航空航天和工業(yè)需求。制備工藝:PBI可以通過縮聚反應(yīng)制備,通常使用四氨基聯(lián)苯與間苯二甲酸二苯酯作為原料。合成過程分為兩個(gè)階段,均在惰性氣氛中進(jìn)行,生成高分子量的聚合物。PBI纖維可以通過干紡法制備,溶液中添加少量氯化鋰可以延長(zhǎng)保質(zhì)期。此外,PBI粉末可用于壓縮成型,顆粒形式則用于注塑和擠出。PBI塑料可用于汽車制造中的高溫部件。湖南PBI產(chǎn)品
PBI涂層表征方法:涂層附著力和劃痕試驗(yàn):使用交叉切割試驗(yàn)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(jī)研究涂層的耐刮擦性。為了研究“臨界載荷”,對(duì)每個(gè)涂層系統(tǒng)進(jìn)行了至少 3 次劃痕試驗(yàn),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)。滑動(dòng)磨損試驗(yàn):根據(jù) ASTM G176試驗(yàn)臺(tái),在塊環(huán)上進(jìn)行滑動(dòng)摩擦和磨損試驗(yàn)(圖 2)。將固定涂層壓在旋轉(zhuǎn)的金屬環(huán)上。使用的對(duì)應(yīng)物是 100 個(gè) Cr6 鋼環(huán),外徑為 13 mm,平均表面粗糙度為 Ra≈ 0.2 μm。測(cè)試在室溫下的干滑動(dòng)條件下進(jìn)行,參數(shù)如下:標(biāo)稱初始接觸壓力 = 0.5 MPa、滑動(dòng)速度 = 1 m/s、測(cè)試時(shí)間 = 2 h。磨損量通過白光顯微鏡測(cè)量。浙江PBI精密注塑尺寸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。
世界上性能較高的工程聚合物Celazole® PBI(聚苯并咪唑)是一種全芳香雜環(huán)熱塑性聚合物,具有較佳的熱機(jī)械性能,為工程聚合物性能樹立了標(biāo)準(zhǔn)。它具有 427℃ 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、強(qiáng)度高和普遍的耐化學(xué)性,適用于極端環(huán)境。PBI粉末可壓縮成型,生產(chǎn)出性能較高的U-60型基礎(chǔ)材料,用于加工成PBI零件。PBI 與聚芳醚酮(PEEK 或 PEKK)的化合物以 T 系列顆粒的形式提供,用于注塑和擠出。PBI 溶液可用于生產(chǎn)中空纖維膜和平板膜,以及用于鑄造薄膜或涂覆金屬。
歷史PBI 較初是為美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)開發(fā)的一種防火纖維,隨著技術(shù)的不斷突破,其應(yīng)用領(lǐng)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(wěn)定性。1967年:阿波羅1號(hào)宇航員在發(fā)射前不幸失火身亡,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)與塞拉尼斯公司簽訂合同,生產(chǎn)用于宇航員服裝的PBI,并在阿波羅計(jì)劃、太空實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃中繼續(xù)使用。1976年:國(guó)際消防員協(xié)會(huì)(IAFF)發(fā)布了 FIRES(消防員綜合反應(yīng)設(shè)備系統(tǒng))項(xiàng)目報(bào)告。該報(bào)告指出,40% PBI/60% Kevlar 的混合物具有高抗撕裂強(qiáng)度和高耐熱性。PBI 塑料可用于制造 3D 打印材料,滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的制造需求。
研究在鋁基材上制備聚苯并咪唑(PBI)薄涂層,發(fā)現(xiàn)280℃固化時(shí)附著力較佳,耐刮擦性優(yōu)于聚酰胺酰亞胺(PAI)。滑動(dòng)磨損測(cè)試中PBI表現(xiàn)更佳,但磨料磨損下兩者無明顯差異。PBI適用于高溫摩擦磨損系統(tǒng)。在不同的較終固化溫度下,在鋁基材上制備聚苯并咪唑 (PBI) 薄涂層。在室溫下使用各種測(cè)試方法測(cè)試了它們的摩擦學(xué)性能,并與聚酰胺酰亞胺 (PAI) 涂層進(jìn)行了比較。在 280℃ 的較終固化溫度下處理的 PBI 對(duì)基材的附著力較好。這也反映在更好的耐刮擦性上,因此在所有情況下 PBI 都優(yōu)于 PAI。涂層與光滑鋼制品的滑動(dòng)磨損也是如此。在與砂紙的磨料磨損下,磨料顆粒越小,摩擦和磨損值就越低,但無論固化溫度如何,PBI 和 PAI 之間都沒有明顯差異。PBI塑料的商品名稱為Celazole PBI。PBI板行價(jià)
PBI塑料對(duì)多種化學(xué)試劑具有優(yōu)異的抵抗性。湖南PBI產(chǎn)品
盡管用于 H2/CO2 分離的聚合物基膜具有諸多優(yōu)點(diǎn),但其在工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展也面臨著一些挑戰(zhàn),其中較重要的是塑化和高溫下的低穩(wěn)定性。玻璃聚合物具有剛性,因此可抗塑化并在高溫下保持穩(wěn)定,是合適的選擇。有人建議使用聚苯并咪唑(PBI)進(jìn)行 H2/CO2 分離,這是一種符合上述要求的特種聚合物。它在高溫下(玻璃轉(zhuǎn)化溫度,Tg = 425-435℃)穩(wěn)定,具有較高的 H2/CO2 本征選擇性,并且由于具有高硬度結(jié)構(gòu)和致密的鏈包裝,預(yù)計(jì)可以承受塑化。然而,氣體分子通過 PBI 的傳輸速率非常緩慢,這也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其滲透性的方法包括與滲透性更強(qiáng)的聚合物混合、改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)以及在聚合物基體中添加填料。湖南PBI產(chǎn)品