PBI 衍生物:眾所周知,對(duì)聚合物骨架進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改性,既可限制鏈的堆積,又可抑制鏈的流動(dòng)性,從而提高滲透性,同時(shí)保持或提高氣體分離膜的選擇性。圖 5 描述了 PBI 的一般結(jié)構(gòu),其中 R1 可以是直接鍵、砜、醚或任何其他連接鍵。R2 可以是烷基或芳基官能團(tuán);R3 通常只是氫,也可用于 PBI 交聯(lián)。要改變 PBI 的骨架結(jié)構(gòu),進(jìn)而改變其氣體傳輸特性,較簡(jiǎn)單的方法可能是操縱二羧酸(圖 5,R2;圖 4,R)。值得注意的是,目前市場(chǎng)上只有的一種聚苯并咪唑是聚 2,2′-(間苯二酚)-5,5′-聯(lián)苯并咪唑,又稱間苯并咪唑(m-PBI)。PBI 塑料可制成薄膜,用于電子顯示、光學(xué)等領(lǐng)域,發(fā)揮其獨(dú)特性能。浙江PBI航空支架定制
微裂紋可能是由于這種改性 PBl 的抗拉強(qiáng)度和斷裂韌性較低造成的,8000g mol^(-1)“活性”P(pán)BI 表現(xiàn)出的流量略低,導(dǎo)致層壓板的空隙率較高,但仍幾乎是 20000g mol^(-1) PBI 層壓板的一半。8000g mol^(-1)“活性”P(pán)Bl 層壓板在低至 2.07 MPa 的壓力下成功加工,其機(jī)械性能與對(duì)照品相當(dāng)。此外,這種 PBl 聚合物在高溫下具有優(yōu)異的性能。這可以通過(guò)將 PBI 視為傳統(tǒng)熱固性聚合物來(lái)解釋,其機(jī)械性能(和 Tg)較少依賴于初始分子量,而更多地依賴于交聯(lián)密度,雖然確切的交聯(lián)機(jī)制尚不完全清楚,但流變數(shù)據(jù)表明 PBl 端基起著至關(guān)重要的作用。對(duì)固化和“未固化”層壓板的動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析(Polymer LaboratoriesDMTA)證實(shí)了這一結(jié)論。PBI注塑尺寸PBI塑料的硬度為玻璃的二分之一。
這些層壓板比對(duì)照層更?。繉?0.0122-0.0142 英寸),空隙率也更低(0.7%-3.9%),顯微照片檢查顯示所有 8000g mol^(-1) 封端層壓板均出現(xiàn)微裂紋(圖 5),由于在 6.9 MPa(1000 psi)下固化的 20000g mol^(-1)PBI 中也觀察到了這種情況,因此認(rèn)為這是由于這些層壓板中的樹(shù)脂含量非常低造成的。如上所述,這些層壓板表現(xiàn)出較大的流動(dòng),但是,計(jì)算出的樹(shù)脂含量并不支持這一結(jié)論。雖然這可能適用于在 6.9 MPa 下固化的 20000g mol^(-1) PBl,并且在較高壓力下固化的封端 PBI 中觀察到更大程度的微裂紋,但這并不能解釋根本原因,層壓板中的空隙有兩種類(lèi)型:層之間的大空隙和纖維束內(nèi)的小空隙。后者隨著固化壓力的降低而成比例增加。總體而言,8000g mol-i 層壓板的質(zhì)量隨壓力的變化似乎小于 20000g mol^(-1) 層壓板。
簡(jiǎn)介:1.1 聚苯并咪唑背景,聚[2,2'-(間苯基)-5,5'-雙苯并咪唑](PBI) 已被證明是一種出色的短期高溫有機(jī)基質(zhì)樹(shù)脂,適用于結(jié)構(gòu)和燒蝕復(fù)合材料應(yīng)用。使用 PBl 作為基質(zhì)樹(shù)脂的研究可以追溯到 20 世紀(jì) 60 年代。當(dāng)時(shí),該過(guò)程涉及在固化過(guò)程中聚合單體。該過(guò)程漫長(zhǎng)、復(fù)雜,并且會(huì)帶來(lái)不可接受的健康危害。Hoechst Celanese 的開(kāi)發(fā)活動(dòng)產(chǎn)生了一種溶劑型 PBI 預(yù)浸料,其中含有中等分子量(約 20000g mol^(-1))PBI 聚合物。工業(yè)利益推動(dòng)了對(duì) PBI 加工性能的進(jìn)一步研究。PBI 塑料能夠承受極端壓力,在深海探測(cè)設(shè)備中有著重要應(yīng)用。
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(lèi)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(lèi)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。PBI塑料可用作高溫結(jié)構(gòu)膠粘劑。上海PBI軸承保持架廠商
PBI塑料的加工難度較大,需要專業(yè)設(shè)備和技術(shù)。浙江PBI航空支架定制
相比之下,膜法 H2/CO2 分離工藝只需施加跨膜壓力即可運(yùn)行,不涉及任何相變或吸附劑再生,因此能以比傳統(tǒng)方法低得多的能耗進(jìn)行分離。除了能耗低之外,膜分離技術(shù)還具有碳足跡小、維護(hù)簡(jiǎn)單、可連續(xù)運(yùn)行和設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn),使其成為較有前途和可持續(xù)的 H2 凈化技術(shù)。然而,制造在所需的嚴(yán)格操作條件下穩(wěn)定的高滲透性和 H2 選擇性膜是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。例如,雖然鈀膜對(duì) H2 有極高的選擇性,而且如果做得足夠薄,還能獲得高 H2 通量,但一般來(lái)說(shuō),它們的機(jī)械性能并不穩(wěn)定。在包括無(wú)機(jī)物、金屬和多孔碳在內(nèi)的多種膜合成材料中,聚合物因其溶液加工的簡(jiǎn)便性以及成本、性能和化學(xué)性質(zhì)的良好平衡而成為較發(fā)達(dá)和商業(yè)上較可行的選擇。浙江PBI航空支架定制