PBI材料(聚苯并咪唑)是一种高性能工程塑料,具有突出的热稳定性和耐化学性,普遍应用于极端环境下的各种应用。基本特性:PBI是一种全芳香杂环热塑性聚合物,具有以下主要特性:高玻璃化转变温度:PBI的玻璃化转变温度为427℃,热降解温度超过550℃。强度高:在未填充的树脂中,PBI具有较高的抗压强度和机械性能。耐化学性:PBI能够耐受多种化学物质,包括烃类、醇类、弱酸、弱碱、硫化氢、氯化溶剂等。耐热性:PBI在高温下不会熔化,能够在短时间内承受高达600℃的温度。PBI塑料可用于制造探头透镜等部件。上海PBI管制造商
历史PBI 较初是为美国国家航空航天局(NASA)开发的一种防火纤维,随着技术的不断突破,其应用领域也在不断拓展。1961:H. Vogel和C.S. Marvel初次合成了全芳香族聚苯并咪唑(PBI),并记录了其突出的热氧化稳定性。1967年:阿波罗1号宇航员在发射前不幸失火身亡,美国国家航空航天局(NASA)与塞拉尼斯公司签订合同,生产用于宇航员服装的PBI,并在阿波罗计划、太空实验室计划和航天飞机计划中继续使用。1976年:国际消防员协会(IAFF)发布了 FIRES(消防员综合反应设备系统)项目报告。该报告指出,40% PBI/60% Kevlar 的混合物具有高抗撕裂强度和高耐热性。重庆PBI低温密封圈PBI塑料在高温轴套、连接器、阀座中有应用。
弯曲性能从这些层压板上切下弯曲样品,在环境温度和高温下进行测试,室温结果报告于图 6 中。随着较大固化压力的降低,20000g mol^(-1) PBl 的弯曲强度迅速降低。在 0.69 MPa 固化压力下,弯曲强度约为 5.1 MPa 固化压力下的 55%。8000g mol^(-1)“活”PBl 的弯曲强度随固化压力的变化很小,当固化压力从 3.24 MPa 降至 0.69 MPa 时,弯曲强度只损失 14%。如图 6 所示,对照层压板和在 3.24 (470 psi) 和 2.07 MPa (300 psi) 下固化的 8000g mol^(-1)“活”PBl 层压板在典型的层压板间变化范围内的弯曲强度几乎相同。虽然 8000g mol^(-1) 端盖弯曲样品的空隙率较低,但它们都因剪切而失效,强度非常低。
PBI聚合物混合:许多研究表明,气体分离膜的聚合物混合方法可为混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不仅能协同结合聚合物的传输特性,较大限度地提高气体渗透性和选择性,还能提供任何成分都不具备的独特品质。因此,通过混合适当选择的材料,可以使用简单而可重复的程序调和具有不同分离和物理化学特性的聚合物。因此,将 PBI 与渗透性更强的聚合物混合可有效提高 H2 的渗透性。研究了 Matrimid 和 m-PBI 混合用于 H2/CO2 分离的情况,并报告说这两种聚合物在整个成分范围内都能形成混溶混合物。这一特性归因于各组分官能团之间的强氢键作用(图 7a)。虽然 Matrimid 和 m-PBI 显示出相似的 H2/CO2 选择性,但添加 25 wt% 的 Matrimid 会使 m-PBI 的 H2 渗透性和 H2/CO2 选择性分别提高 9 倍和 2.5 倍。凭借独特的介电性能,PBI 塑料在高频电路中有着重要应用。
PBI聚合物的化学结构。与其他工程物质相比,PBI聚合物位于聚合物性能三角形的较高温度指数的顶部。该三角形被分成两半,左侧为非晶态材料,右侧为结晶或半结晶材料。相对于其他材料,PBI 的性能超过了用于解决行业较复杂挑战的未填充物质的耐热性能。聚合物的耐热性可以通过多种方式来实现。这可能包括与其他更高 Tg 的聚合物混合或通过添加填料。无定形聚合物和热固性聚合物都可以发生共混。PBI 因其非常高的耐热性而成为有吸引力的共混聚合物,如表中的 TGA 和其他性能所示。PBI 塑料可用于制造太阳能电池板边框,提高电池板的耐用性。江苏PBI高温密封垫生产厂家
PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦环境中表现突出。上海PBI管制造商
控制 PBI 零件中的水分:为确保加工零件的配合和性能,毛坯和成品零件应存放在干燥的环境中。毛坯和成品零件都应包装在防潮包装中。如果零件吸附了大量的水分,在高温或真空环境下使用时可能会产生震荡,则应考虑在使用或重复使用前对材料进行干燥处理。将 Celazole 部件放在相对湿度较低的环境中进行干燥。为了快速安全地干燥零件,可在 150 摄氏度的真空烘箱中进行干燥。如果没有真空烘箱,也可使用 200 摄氏度的干热烘箱。为了达到较佳效果,应始终将零件放在环境温度下的烘箱中,并按以下规定进行烘箱加热和冷却。上海PBI管制造商