聚苯并咪唑(PBI)是一种线性无定形聚合物,在无约束的潮湿环境中会吸附水,但不会与水发生反应)。在潮湿的环境中,水会进入聚合物链之间的无约束聚合物基体,使其扩散并拉伸形状或部件的尺寸。水不会与PBI结合或发生反应,但会自由进出无约束基质。相反,如果PBI受到约束,聚合物链就不会扩散,水也不会渗透。吸收的水可以通过将PBI改为干燥环境来解吸,这样基质就会恢复到原来的大小和状态。吸水对PBI的影响与对其他热塑性塑料的影响相同;其物理表现有三个方面:吸水会改变部件尺寸,加剧热冲击和压力冲击的影响,降低机械强度。此外,吸附的水分还会影响电绝缘电阻和介电特性。PBI塑料的原料具有一定的毒性,需严格安全措施。浙江PBI星轮片生产厂家
相比之下,膜法H2/CO2分离工艺只需施加跨膜压力即可运行,不涉及任何相变或吸附剂再生,因此能以比传统方法低得多的能耗进行分离。除了能耗低之外,膜分离技术还具有碳足迹小、维护简单、可连续运行和设计灵活等优点,使其成为较有前途和可持续的H2净化技术。然而,制造在所需的严格操作条件下稳定的高渗透性和H2选择性膜是一项挑战。例如,虽然钯膜对H2有极高的选择性,而且如果做得足够薄,还能获得高H2通量,但一般来说,它们的机械性能并不稳定。在包括无机物、金属和多孔碳在内的多种膜合成材料中,聚合物因其溶液加工的简便性以及成本、性能和化学性质的良好平衡而成为较发达和商业上较可行的选择。上海PBI精密注塑尺寸PBI塑料的密度约为2克/厘米³,玻璃化温度高。
PBI分子量和端基改性:上述讨论表明,PBl预浸料的固化需要相对严苛的条件。我们的目标是设计一种PBI预浸料,该预浸料可在标准生产环境的设备限制内固化(即高压釜可处理2.07MPa(300psi)),但保持与PBI相关的出色短期高温性能。我们的方法是通过使用较低分子量的PBI和/或封端聚合物来降低聚合物粘度。由于标准配方中的PBl聚合物是“活性”聚合物,因此推测高固化温度会导致固化过程中聚合物分子量增加,从而降低聚合物流量。通过降低反应时间和温度来改变活性聚合物的分子量。后续实验中使用分子量约为8000gmol^(−1)的“活性”PBl聚合物。苯甲酸苯酯用作封端剂。计算添加的封端剂量,使分子量分别为8000和12000gmol^(−1)。这些聚合物也用于后续实验。分子量是通过DMAc中的特性粘度测量确定的。下面给出了一个示例程序。
尽管用于H2/CO2分离的聚合物基膜具有诸多优点,但其在工业应用中的发展也面临着一些挑战,其中较重要的是塑化和高温下的低稳定性。玻璃聚合物具有刚性,因此可抗塑化并在高温下保持稳定,是合适的选择。有人建议使用聚苯并咪唑(PBI)进行H2/CO2分离,这是一种符合上述要求的特种聚合物。它在高温下(玻璃转化温度,Tg=425-435℃)稳定,具有较高的H2/CO2本征选择性,并且由于具有高硬度结构和致密的链包装,预计可以承受塑化。然而,气体分子通过PBI的传输速率非常缓慢,这也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其渗透性的方法包括与渗透性更强的聚合物混合、改变其化学结构以及在聚合物基体中添加填料。PBI 塑料可用于制造汽车内饰件,既美观又具备良好的性能。
近几十年来,氢气作为一种高质量的可再生能源载体,在全球范围内重新获得了越来越多的关注,这主要是由于燃料电池的进步以及人们对环境问题的日益关注。目前,化石资源的蒸汽转化是生产H2的主要途径。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体,包括作为副产品的二氧化碳。在过去的几十年里,膜分离技术有了长足的发展、突破和进步,可以成为实现廉价和高纯度H2的关键组成部分。然而,只有少数膜材料能够承受通过蒸汽转化生产H2的苛刻条件。基于聚苯并咪唑(PBI)的膜显示出突出的化学、热和机械稳定性,以及高内在H2/CO2选择性。本综述旨在概述基于PBI的结构改性、交联、混合基质和中空纤维膜的较新发展,以开发适用于工业的H2选择性膜。以其优异的抗疲劳性能,PBI 塑料用于制造飞机机翼结构件,保障飞行安全。上海PBI精密注塑尺寸
以其良好的阻燃性,PBI 塑料常用于建筑材料,增强建筑的防火安全性。浙江PBI星轮片生产厂家
预浸料加工评估:基于热分析和动态粘度数据,预浸料由“活性”和封端的8000gmol^(-1)PBl聚合物和“标准”PBl制成,作为对照,在由HerculesAS-43K无上浆碳纤维编织的Techniweave5HS织物(面积重量364gm^(-2))上,与预浸料PBl的典型情况一样,使用DMAc中的45%树脂固体溶液,8000gmol-溶液的特性粘度非常低(0.15-0.17dlg^(-1):而标准聚合物的特性粘度为0.20-0.25dlg^(-1)),导致预浸料具有过度粘性,更高的固体含量将缓解此问题并改善PBI的加工性能预浸料,因为在层压板固结和固化过程中需要除去的挥发性物质较少。浙江PBI星轮片生产厂家