使用 1-甲基咪唑作為相容劑,將 m-PBI 與正交官能團(tuán)熱重排聚酰亞胺 HAB-6FDA-CI 混合(圖 7b),以提高 m-PBI 的 H2 滲透性,同時保持高選擇性。相容的混合膜在 400℃下進(jìn)行熱處理,這樣聚酰亞胺就能熱重排成滲透性更強的聚苯并惡唑結(jié)構(gòu)?;旌夏ぴ?H2 滲透性、H2/CO2 選擇性和機械性能(柔韌性足以彎曲 180°而不斷裂)方面均有改善。這種行為歸因于 m-PBI 基體相的同時致密化,從而提高了選擇性,以及分散聚酰亞胺相的熱重排,從而增強了氣體滲透性。PBI 塑料可用于制造精密模具,保證模具的精度和使用壽命。浙江PBI葉輪廠家
微裂紋可能是由于這種改性 PBl 的抗拉強度和斷裂韌性較低造成的,8000g mol^(-1)“活性”PBI 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”PBl 層壓板在低至 2.07 MPa 的壓力下成功加工,其機械性能與對照品相當(dāng)。此外,這種 PBl 聚合物在高溫下具有優(yōu)異的性能。這可以通過將 PBI 視為傳統(tǒng)熱固性聚合物來解釋,其機械性能(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。對固化和“未固化”層壓板的動態(tài)機械熱分析(Polymer LaboratoriesDMTA)證實了這一結(jié)論。上海PBI螺栓制造具備良好的電氣絕緣性,PBI 塑料普遍應(yīng)用于電子電器行業(yè),保障電路安全穩(wěn)定。
作為一種清潔能源載體,氫氣越來越受到人們的青睞,而氫氣選擇性膜作為氫氣經(jīng)濟(jì)的一項關(guān)鍵技術(shù),也越來越受到人們的關(guān)注。H2 主要由化石資源(如天然氣和煤炭)通過蒸汽重整工藝生產(chǎn),二氧化碳是主要副產(chǎn)品?;?PBI 的膜具有出色的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,并具有較高的 H2/CO2 本征選擇性,使其成為 H2 分離技術(shù)的較佳選擇。較近,為了使 PBI 膜更適用于 H2 分離行業(yè),即提高 H2 的過選擇性,人們對聚合物鏈骨架進(jìn)行了改性、聚合物混合、化學(xué)交聯(lián)和加入無機填料。
PBI 以其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)性而聞名。它是一種熱塑性塑料,具有所有市售有機聚合物中較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg (425℃)。PBI 由四氨基聯(lián)苯 (TAB) 與二苯間苯二甲酸酯 (DPIP) 縮聚而成。反應(yīng)方案如圖 1 所示。提出了兩種可能的機制。一種機制假設(shè)存在聚酰胺酸作為主要中間體,然后脫水并環(huán)化為咪唑。第二種機制假設(shè)存在席夫堿中間體,該中間體環(huán)化為苯并咪唑,隨后在形成咪唑時消除苯酚。PBl 的合成。PBl 是獨一可商購的聚苯并咪唑,由 Hoechst Celanese 的 Rock Hill 工廠 (SC) 生產(chǎn)。商業(yè)聚合分為兩個階段,均在惰性氣氛中進(jìn)行。在頭一階段,DPIP 熔化并溶解 TAB。隨著溫度升高,聚合開始,生成苯酚和水。縮合副產(chǎn)物的釋放導(dǎo)致易碎泡沫的形成。在第二階段,泡沫被壓碎,聚合物分子量在固態(tài)下提高。PBI塑料相較于瓷質(zhì)材料,更能有效降低擊穿損失。
彎曲性能從這些層壓板上切下彎曲樣品,在環(huán)境溫度和高溫下進(jìn)行測試,室溫結(jié)果報告于圖 6 中。隨著較大固化壓力的降低,20000g mol^(-1) PBl 的彎曲強度迅速降低。在 0.69 MPa 固化壓力下,彎曲強度約為 5.1 MPa 固化壓力下的 55%。8000g mol^(-1)“活”PBl 的彎曲強度隨固化壓力的變化很小,當(dāng)固化壓力從 3.24 MPa 降至 0.69 MPa 時,彎曲強度只損失 14%。如圖 6 所示,對照層壓板和在 3.24 (470 psi) 和 2.07 MPa (300 psi) 下固化的 8000g mol^(-1)“活”PBl 層壓板在典型的層壓板間變化范圍內(nèi)的彎曲強度幾乎相同。雖然 8000g mol^(-1) 端蓋彎曲樣品的空隙率較低,但它們都因剪切而失效,強度非常低。憑借高硬度和耐磨性,PBI 塑料可制作刀具涂層,延長刀具使用壽命。浙江PBI葉輪廠家
PBI塑料,即聚苯并咪唑,是當(dāng)今高級別的工程塑料。浙江PBI葉輪廠家
相比之下,膜法 H2/CO2 分離工藝只需施加跨膜壓力即可運行,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)簡單、可連續(xù)運行和設(shè)計靈活等優(yōu)點,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 選擇性膜是一項挑戰(zhàn)。例如,雖然鈀膜對 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,但一般來說,它們的機械性能并不穩(wěn)定。在包括無機物、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葉輪廠家