正如它們的高 Tg(>400℃)所示,這些類型的聚合物具有非常堅硬的結(jié)構(gòu),可明顯抵抗二氧化碳塑化,使膜即使在高溫下也能保持分離性能。盡管具有這些優(yōu)點(diǎn),PBI 聚合物在氣體分離方面仍面臨著一些挑戰(zhàn),包括由于高度的鏈堆積和堅硬的聚合物骨架以及脆性而導(dǎo)致的低 H2 滲透性,這使得用這種材料制造薄膜十分困難。聚合物混合、官能化、交聯(lián)、前體聚合物的熱重排、N 取代改性和無機(jī)顆粒的加入是克服其缺點(diǎn)的一些方法。目前,m-PBI 是獨(dú)一可在市場上買到的 PBI,因此,預(yù)計還需要更多的努力來普遍研究不同的膜改性技術(shù),以改善其氣體傳輸特性。在體育用品制造中,PBI 塑料用于制造高級球拍等,提升產(chǎn)品性能。上海PBI蝸殼定制價格
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(yīng))。在潮濕的環(huán)境中,水會進(jìn)入聚合物鏈之間的無約束聚合物基體,使其擴(kuò)散并拉伸形狀或部件的尺寸。水不會與 PBI 結(jié)合或發(fā)生反應(yīng),但會自由進(jìn)出無約束基質(zhì)。相反,如果 PBI 受到約束,聚合物鏈就不會擴(kuò)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(zhì)就會恢復(fù)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(jī)械強(qiáng)度。此外,吸附的水分還會影響電絕緣電阻和介電特性。PBI密封圈生產(chǎn)廠家在軌道交通車輛中,PBI 塑料用于制造內(nèi)飾和關(guān)鍵部件,提升車輛性能。
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(qiáng)度明顯增加。系統(tǒng) PBI_280 的網(wǎng)格切割強(qiáng)度(GK=0)達(dá)到了較佳值(圖 4,左)?!芭R界載荷”(涂層開始破裂并從基材上剝離的載荷)的結(jié)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(yīng)。PBI_180 和 PBI_215 之間的差異很小,由于測試結(jié)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 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(nèi)進(jìn)行紫外固化,接著在 250 攝氏度下進(jìn)行 5 分鐘的熱放氣。DMAA 可用于紫外線固化后再進(jìn)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(yīng)。UV 固化 PBI 涂層顯示電氣性能(左)和附著力測試(右)。電氣結(jié)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(jié)果。PBI塑料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和電絕緣性。
雖然已經(jīng)證明8000g mol^(-1)PBI可以在低至2.07 MPa的壓力下加工,產(chǎn)生與對照相同的機(jī)械性能,但固化周期尚未優(yōu)化,計劃在此方面開展進(jìn)一步的工作。此外,如果我們現(xiàn)在考慮 PBI 作為熱固性聚合物,那么應(yīng)該可以進(jìn)一步降低分子量以增強(qiáng)加工性能,而不會對機(jī)械性能產(chǎn)生任何有害影響。但是,應(yīng)該注意的是,存在一個下限,隨著分子量的降低,固化周期中釋放出的縮合揮發(fā)物的百分比將會增加,而且,更高的交聯(lián)密度會降低 PBI 的斷裂韌性。該領(lǐng)域的持續(xù)研究將探索較低分子量的 PBl(在 6000g mol^(-1) 范圍內(nèi)),以及在 8000g mol^(-1)“活性”PBI 上產(chǎn)生更多的機(jī)械性能。PBI 塑料在新能源汽車電池組件中應(yīng)用,有助于提高電池性能和安全性。上海PBI零件廠商
PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦環(huán)境中表現(xiàn)突出。上海PBI蝸殼定制價格
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”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(jī)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(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。對固化和“未固化”層壓板的動態(tài)機(jī)械熱分析(Polymer LaboratoriesDMTA)證實(shí)了這一結(jié)論。上海PBI蝸殼定制價格