聚苯并咪唑(PBI)涂層的制備和表征:所用化學(xué)品,為了制備涂層,將粉末狀的 PBI 預(yù)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(yīng)器中以 230 ℃ 的溫度加熱 2 小時(shí)。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(jī)械和摩擦學(xué)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(dòng)涂敷器 ZAA2300作為涂層涂覆在鋁基材上。較終后固化溫度設(shè)定為 1 小時(shí),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)。PBI塑料可用于汽車制造中的高溫部件。上海PBI零件生產(chǎn)廠家
預(yù)浸料加工性能的改善已經(jīng)是顯而易見的,因?yàn)檩^低的溶液 IV 決定了預(yù)浸料的生產(chǎn)具有較低的 DMAc 含量,因此在固化周期中需要去除的溶劑更少。從生產(chǎn)的層壓材料來看,有證據(jù)表明 8000g mol^(-1) 聚合物的流動(dòng)性有所增加。從質(zhì)量上講,8000g mol^(-1) 封端聚合物的流量較大。這種增加的流量轉(zhuǎn)化為在較低壓力下減少的空隙和改進(jìn)的固結(jié),盡管 8000g mol 封端聚合物的空隙率較低,但其彎曲性能較差,此外,這些層壓板表現(xiàn)出微裂紋,這不能歸因于低樹脂含量,而 20000g mol^(-1) PBl 在 6,89 MPa 下固化的情況就是如此。黑龍江PBI噴嘴PBI塑料的密度約為2克/厘米3,玻璃化溫度高。
“未固化”層壓板(圖 9)采用高壓固化,所需時(shí)間和/或溫度較低,可形成牢固的層壓板。DMTA 測定的 8000g mol^(-1) 活性 PBI 和 20000g mol^(-1) PBI 的未固化 Tg 值分別為 379℃ 和 378℃。8000g mol^(-1) PBl 的 tan δ 峰幅度較大,這可能是由于低分子量聚合物的鏈流動(dòng)性較大。兩種“未固化”PBl 樣品在橡膠平臺區(qū)后模量均有所增加,這可能是由于固化所致。8000g mol^(-1)固化層壓板的tanδ峰值比20000g mol^(-1)固化PBl的tanδ峰值高8℃(Tg為461℃ 對453℃)。更高的Tg可以解釋8000g mol^(-1)“活性”PBl的優(yōu)異高溫性能,8000g mol^(-1)PBI的tanδ峰值較小可能是由于該樣品的交聯(lián)密度較高。
PBI應(yīng)用領(lǐng)域:PBI材料因其出色的性能,在多個(gè)領(lǐng)域有普遍應(yīng)用:航空航天?:PBI用于制造防護(hù)密封、熱和機(jī)械絕緣體以及飛機(jī)的鼻錐等部件。消防?:PBI用于消防員防護(hù)服、高溫手套和宇航員飛行服。?能源?:PBI材料在燃料電池膜應(yīng)用中展現(xiàn)出良好的前景。工業(yè)應(yīng)用?:PBI用于制造耐高溫涂層、溶液和粉末,適用于電子、航空航天和工業(yè)需求。制備工藝:PBI可以通過縮聚反應(yīng)制備,通常使用四氨基聯(lián)苯與間苯二甲酸二苯酯作為原料。合成過程分為兩個(gè)階段,均在惰性氣氛中進(jìn)行,生成高分子量的聚合物。PBI纖維可以通過干紡法制備,溶液中添加少量氯化鋰可以延長保質(zhì)期。此外,PBI粉末可用于壓縮成型,顆粒形式則用于注塑和擠出。PBI 塑料的耐輻射性能突出,適用于核工業(yè)等對輻射防護(hù)要求高的領(lǐng)域。
PBI溶液:PBI聚合物是一種無定形熱塑性塑料,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),分類為 0.8 IV(特性粘度)。PBI的溶劑混合物可以通過添加至所選溶劑、加熱和混合來制備。該溶液需要通過添加氯化鋰 (LiCl) 或類似物來穩(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。憑借其優(yōu)異的抗氧化性能,PBI 塑料在長期使用中不易變質(zhì)。上海PBI零件生產(chǎn)廠家
PBI塑料在電池制造中也有應(yīng)用。上海PBI零件生產(chǎn)廠家
復(fù)合材料制造背景:Bennet Ward 博士在第 34 屆國際 SAMPE 研討會上介紹了具有連續(xù)纖維增強(qiáng)的 PBl 基質(zhì)復(fù)合材料的初步加工概況。該路線使用粘性、富含溶劑的 PBl 預(yù)浸料原料,以便于制造復(fù)雜形狀,在預(yù)浸料旁邊放置一層 CelgardTm 微孔聚丙烯滲料控制層,以控制溶劑輔助、低粘度樹脂的流動(dòng),標(biāo)準(zhǔn)壓縮成型工藝參數(shù)包括:升溫速率 5℃ min^(?1)壓板壓力 5.10 MPa(740 psi)壓力施加溫度 420℃固結(jié)保持溫度 475℃預(yù)浸料聚合物樹脂含量 40%Brown 和 Schmitt 完成了一項(xiàng) PBI 復(fù)合材料固化優(yōu)化任務(wù),其中優(yōu)化了較重要的工藝變量。他們的工作確定了一些非常有利的效果,這些效果是由提高成型壓力施加溫度和降低熱熔升溫速率產(chǎn)生的。這些改進(jìn)將復(fù)合材料空隙率降低了 50%,并作為本研究的基準(zhǔn)加工條件。上海PBI零件生產(chǎn)廠家