本綜述試圖及時匯編所有這些信息,以全方面介紹 PBI 膜作為 H2/CO2 分離技術的當前可行性。H2/CO2 分離機制:氣體分子通過致密聚合物膜的傳輸是通過溶液擴散模型來描述的(圖 2d)。根據(jù)該機制,滲透氣體在進料端溶解到膜中,擴散穿過膜,并在滲透端回收。滲透性被定義為溶解性和擴散性的乘積;因此,分離 H2 和 CO2 的選擇性 αH2/CO2 分別表示為 H2 和 CO2 滲透性(PH2 和 PCO2)的比率。其中 DH2/DCO2 表示擴散選擇性,αH2/CO2D 和 SH2/SCO2 表示溶解選擇性 αH2/CO2S。因此,擴散性和溶解選擇性的組合決定了總體選擇性。PBI塑料的生產(chǎn)過程中可能涉及有毒原料。山東PBI產(chǎn)品
PBI聚合物的TGA曲線顯示熱阻在空氣中>500℃,在N2中>600℃。純 PBI 聚合物的特性如右表所示。這些值表示聚合物的“整體”特性。對于涂層來說,其性能可能會有所不同,具體取決于厚度和基材。PBI 共混物的示例如圖 4 所示,其中 PBI 與聚醚酮酮 (PEKK) 共混。這些共混物的研究結果表明混合物的 Tg 表示了主要成分。在 60:40 PBI:PEKK 共混物中,Tg 接近純 PBI 聚合物的 Tg。對于耐熱性,PBI和PEKK都表現(xiàn)出良好的耐熱性>500℃。PBI 含量 > 80% 的 PBI:PEKK 混合物略有改善。從混合物觀察到的性能來看,可以在高溫下提高 Tg 并減少重量損失。通過優(yōu)先以反映大部分 PBI 的方式改變重量百分比,較終混合物開始反映相同的特性。山東PBI產(chǎn)品PBI塑料的熔點較高,加工制造具有挑戰(zhàn)性。
PBI 紫外固化的方法是將 "recon "稀釋成約 10%固體含量的 n-n-二甲基丙烯酰胺 (DMAA),再加入 5%的 Irgacure 2022 相對 PBI 聚合物,涂布在玻璃上,然后在 60 秒內進行紫外固化,接著在 250 攝氏度下進行 5 分鐘的熱放氣。DMAA 可用于紫外線固化后再進行熱固化的厚涂層。紫外線引發(fā)劑包括常見的基于自由基的系統(tǒng),如 Irgacure 2022(BAPO/∝-羥基酮)。蒸發(fā)涂層基材的厚度與紫外線固化涂層的熱穩(wěn)定性相對應。UV 固化 PBI 涂層顯示電氣性能(左)和附著力測試(右)。電氣結果表明 I-V 圖下部區(qū)域的曲線電流非常低(高介電值)。附著力測試全部通過了修改后的 ASTM 方法,這是 UV 固化 PBI 涂層的常見觀察結果。
聚苯并咪唑(PBI)是一種線性無定形聚合物,在無約束的潮濕環(huán)境中會吸附水,但不會與水發(fā)生反應)。在潮濕的環(huán)境中,水會進入聚合物鏈之間的無約束聚合物基體,使其擴散并拉伸形狀或部件的尺寸。水不會與 PBI 結合或發(fā)生反應,但會自由進出無約束基質。相反,如果 PBI 受到約束,聚合物鏈就不會擴散,水也不會滲透。吸收的水可以通過將 PBI 改為干燥環(huán)境來解吸,這樣基質就會恢復到原來的大小和狀態(tài)。吸水對 PBI 的影響與對其他熱塑性塑料的影響相同;其物理表現(xiàn)有三個方面:吸水會改變部件尺寸,加劇熱沖擊和壓力沖擊的影響,降低機械強度。此外,吸附的水分還會影響電絕緣電阻和介電特性。PBI塑料對多種化學試劑具有優(yōu)異的抵抗性。
PBI涂層附著力和耐刮擦性:純 PBI 涂層的附著力受較終固化溫度的影響很大。隨著溫度的升高,鋁基板的強度明顯增加。系統(tǒng) PBI_280 的網(wǎng)格切割強度(GK=0)達到了較佳值(圖 4,左)。“臨界載荷”(涂層開始破裂并從基材上剝離的載荷)的結果顯示,純 PBI 涂層和之前測試的 PAI 涂層之間存在明顯差異(圖 4,右)。測量到 PBI_280 涂層的較高臨界載荷(約 82 N),與較高的耐刮擦性相對應。PBI_180 和 PBI_215 之間的差異很小,由于測試結果分散,可以忽略不計。其他作者也觀察到塊狀 PBI 具有非常高的耐刮擦性。PBI塑料的初始開發(fā)是為了滿足NASA的耐火纖維需求。山東PBI產(chǎn)品
在通信設備中,PBI 塑料用于制造外殼和內部結構件,保護設備并確保信號傳輸。山東PBI產(chǎn)品
研究在鋁基材上制備聚苯并咪唑(PBI)薄涂層,發(fā)現(xiàn)280℃固化時附著力較佳,耐刮擦性優(yōu)于聚酰胺酰亞胺(PAI)。滑動磨損測試中PBI表現(xiàn)更佳,但磨料磨損下兩者無明顯差異。PBI適用于高溫摩擦磨損系統(tǒng)。在不同的較終固化溫度下,在鋁基材上制備聚苯并咪唑 (PBI) 薄涂層。在室溫下使用各種測試方法測試了它們的摩擦學性能,并與聚酰胺酰亞胺 (PAI) 涂層進行了比較。在 280℃ 的較終固化溫度下處理的 PBI 對基材的附著力較好。這也反映在更好的耐刮擦性上,因此在所有情況下 PBI 都優(yōu)于 PAI。涂層與光滑鋼制品的滑動磨損也是如此。在與砂紙的磨料磨損下,磨料顆粒越小,摩擦和磨損值就越低,但無論固化溫度如何,PBI 和 PAI 之間都沒有明顯差異。山東PBI產(chǎn)品