隨著研究深入、技術(shù)發(fā)展,聚苯并咪唑細分品種也逐漸豐富,包括聚苯并咪唑纖維、聚苯并咪唑薄膜、聚苯并咪唑粉末、聚苯并咪唑泡沫、聚苯并咪唑聚合物、聚苯并咪唑膠粘劑等,其中聚苯并咪唑薄膜、聚苯并咪唑纖維為主要品種。PBI薄膜具有良好的可溶解加工性、耐氧化穩(wěn)定性、機械性,在高溫燃料電池隔膜、離子交換膜、氣體分離膜、納濾膜、半導體絕緣層、污水處理等領域具有巨大應用潛力。聚苯并咪唑纖維是一種高性能纖維,具有耐高溫、阻燃性好等特點,可用于制造防原子輻射的防護服、消防用防火服、飛行服、航空服及飛機減速用降落傘等。PBI纖維可用作耐焰織物和燒蝕材料。PBI耐磨條市場價格
聚苯并咪唑(PBI)涂層的制備和表征:所用化學品,為了制備涂層,將粉末狀的 PBI 預聚物溶解在溶劑二甲基乙酰胺中,聚合物濃度為 15 wt. %,在高壓反應器中以 230 ℃ 的溫度加熱 2 小時。在這些條件下,100% 的 PBI 溶解。樣品制備:為了研究后固化溫度對 PBI 涂層較終結(jié)構(gòu)的影響,以及其對較終機械和摩擦學性能的影響,使用了幾種不同的固化方案。所有 PBI 系統(tǒng)均使用自動涂敷器 ZAA2300作為涂層涂覆在鋁基材上。較終后固化溫度設定為 1 小時,分別為 180、215 和 280 ℃(此溫度也在以下樣品命名中提及)。制備的薄膜厚度在 20-25 μm 范圍內(nèi)。浙江PBI醫(yī)用接頭定制價格PBI塑料的原料具有一定的毒性,需嚴格安全措施。
盡管用于 H2/CO2 分離的聚合物基膜具有諸多優(yōu)點,但其在工業(yè)應用中的發(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,預計可以承受塑化。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的聚合物混合、改變其化學結(jié)構(gòu)以及在聚合物基體中添加填料。
可以使用酸摻雜作為一種交聯(lián)方法來增強 m-PBI 膜的尺寸篩分能力。研究人員特別使用 H3PO4 和 H2SO4 作為聚丙烯酸來交聯(lián) m-PBI 薄膜(圖 9c)。通過改變交聯(lián)溶液中 0.05 至 1.0 wt% 的酸濃度,可獲得不同的摻雜水平。交聯(lián)膜在 200 ℃ 下仍很穩(wěn)定,在 150 ℃ 下的 H2/CO2 選擇性高達 140,令人印象深刻。他們還進一步測試了膜的耐久性,結(jié)果表明膜在高溫下可穩(wěn)定運行 120 小時。同一研究小組的 Hu 等人建議使用草酸(OA)和反式烏頭酸(TaA)進行 m-PBI 交聯(lián)。他們發(fā)現(xiàn),酸摻雜對氣體溶解度的影響并不明顯,而且主要通過提高擴散選擇性來改善 H2/CO2 分離性能。表 2 總結(jié)了文獻中報道的交聯(lián) m-PBI 膜的性能。PBI塑料在500度高溫下仍能連續(xù)工作數(shù)小時。
氫是地球上較簡單、較豐富的元素之一,只由一對質(zhì)子和電子組成。雖然氫氣被普遍用作化學原料,但原則上它只是一種儲存和輸送能量的介質(zhì),而不是能量的主要來源。目前,H2 主要用于石油提煉和化肥生產(chǎn)。然而,它的可燃性為可持續(xù)運輸和公用事業(yè)部門提供了額外的用途,較終可能徹底改變這些行業(yè)。例如,以碳氫化合物為燃料的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(ICE)會產(chǎn)生大量溫室氣體,與之相比,氫基汽車只會排放水蒸氣作為副產(chǎn)品,這使其成為解決當前氣候危機的一個有前途的方案。氫氣還可用于燃料電池,產(chǎn)生清潔電力。因此,在不久的將來實現(xiàn)氫經(jīng)濟的愿景是非?,F(xiàn)實的。然而,轉(zhuǎn)型過程面臨著許多挑戰(zhàn),其中較重要的挑戰(zhàn)之一就是高效、高純度地生產(chǎn)氫氣,這必須由化學分離科學專業(yè)人士來解決。PBI塑料在燈泡接觸件制造中有出色表現(xiàn)。江西PBI密封條
芳基PBI在高達538℃的溫度下仍能保持穩(wěn)定。PBI耐磨條市場價格
PBI 分子量和端基改性:上述討論表明,PBl 預浸料的固化需要相對嚴苛的條件。我們的目標是設計一種 PBI 預浸料,該預浸料可在標準生產(chǎn)環(huán)境的設備限制內(nèi)固化(即高壓釜可處理 2.07 MPa (300 psi)),但保持與 PBI 相關的出色短期高溫性能。我們的方法是通過使用較低分子量的 PBI 和/或封端聚合物來降低聚合物粘度。由于標準配方中的 PBl 聚合物是“活性”聚合物,因此推測高固化溫度會導致固化過程中聚合物分子量增加,從而降低聚合物流量。通過降低反應時間和溫度來改變活性聚合物的分子量。后續(xù)實驗中使用分子量約為 8000g mol^(?1) 的“活性”PBl 聚合物。苯甲酸苯酯用作封端劑。計算添加的封端劑量,使分子量分別為 8000 和 12000g mol^(?1)。這些聚合物也用于后續(xù)實驗。分子量是通過 DMAc 中的特性粘度測量確定的。下面給出了一個示例程序。PBI耐磨條市場價格