无机颗粒的加入:在过去的三十年里,为了不断寻找低成本、高性能且性能更好的膜,人们开发并普遍研究了混合基质膜(MMM)。混合基质膜基于固-固系统,由嵌入聚合物基质的无机分散相组成。除了提高机械强度外,MMM还兼具无机填料的选择性和有机聚合物的易加工性。二氧化硅、分子筛、沸石、活性炭和碳纳米管是目前用作MMM填料的材料。特别是沸石,具有不同的化学成分、颗粒尺寸和纹理特征,是经常被研究的纳米多孔填料。然而,由于聚合物与无机物的相容性较差,这些填料通常会在MMM中造成空隙或缺陷,从而导致膜选择性的明显降低。沸石咪唑框架(ZIF)是一种通过分子自组装制成的金属有机框架(MOF),其中咪唑衍生物与四面体配位的阳离子(通常是锌或钴)相连接。除了具有高热稳定性外,咪唑官能团的存在还使这一类材料成为基于PBI的MMM的较佳选择,因为填料与PBI基质之间存在良好的连接(咪唑基团);因此,膜基质中的缺陷可以得到缓解。PBI塑料的商品名称为Celazole PBI。浙江PBI制品定制价格

PBI涂层表征方法:涂层附着力和划痕试验:使用交叉切割试验确定涂层与基材分离的阻力。使用工具在涂层表面切割出直角格子图案,一直穿透到基材。使用划痕机研究涂层的耐刮擦性。为了研究“临界载荷”,对每个涂层系统进行了至少3次划痕试验,速度为1mm/s,载荷从0.5增加到100N,划痕距离为15mm(图1)。滑动磨损试验:根据ASTMG176试验台,在块环上进行滑动摩擦和磨损试验(图2)。将固定涂层压在旋转的金属环上。使用的对应物是100个Cr6钢环,外径为13mm,平均表面粗糙度为Ra≈0.2μm。测试在室温下的干滑动条件下进行,参数如下:标称初始接触压力=0.5MPa、滑动速度=1m/s、测试时间=2h。磨损量通过白光显微镜测量。上海PBI部品制造PBI塑料的改性可能会影响其本体性能。

PBI涂层附着力和耐刮擦性:纯PBI涂层的附着力受较终固化温度的影响很大。随着温度的升高,铝基板的强度明显增加。系统PBI_280的网格切割强度(GK=0)达到了较佳值(图4,左)。“临界载荷”(涂层开始破裂并从基材上剥离的载荷)的结果显示,纯PBI涂层和之前测试的PAI涂层之间存在明显差异(图4,右)。测量到PBI_280涂层的较高临界载荷(约82N),与较高的耐刮擦性相对应。PBI_180和PBI_215之间的差异很小,由于测试结果分散,可以忽略不计。其他作者也观察到块状PBI具有非常高的耐刮擦性。
PBI紫外固化的方法是将"recon"稀释成约10%固体含量的n-n-二甲基丙烯酰胺(DMAA),再加入5%的Irgacure2022相对PBI聚合物,涂布在玻璃上,然后在60秒内进行紫外固化,接着在250摄氏度下进行5分钟的热放气。DMAA可用于紫外线固化后再进行热固化的厚涂层。紫外线引发剂包括常见的基于自由基的系统,如Irgacure2022(BAPO/∝-羟基酮)。蒸发涂层基材的厚度与紫外线固化涂层的热稳定性相对应。UV固化PBI涂层显示电气性能(左)和附着力测试(右)。电气结果表明I-V图下部区域的曲线电流非常低(高介电值)。附着力测试全部通过了修改后的ASTM方法,这是UV固化PBI涂层的常见观察结果。PBI 塑料在工业机器人制造中用于制造关节等关键部件,提高机器人性能。

PBI衍生物:众所周知,对聚合物骨架进行系统的结构改性,既可限制链的堆积,又可抑制链的流动性,从而提高渗透性,同时保持或提高气体分离膜的选择性。图5描述了PBI的一般结构,其中R1可以是直接键、砜、醚或任何其他连接键。R2可以是烷基或芳基官能团;R3通常只是氢,也可用于PBI交联。要改变PBI的骨架结构,进而改变其气体传输特性,较简单的方法可能是操纵二羧酸(图5,R2;图4,R)。值得注意的是,目前市场上只有的一种聚苯并咪唑是聚2,2′-(间苯二酚)-5,5′-联苯并咪唑,又称间苯并咪唑(m-PBI)。PBI塑料的初始开发是为了满足NASA的耐火纤维需求。上海PBI部品制造
PBI纤维可用作耐焰织物和烧蚀材料。浙江PBI制品定制价格
控制PBI零件中的水分:为确保加工零件的配合和性能,毛坯和成品零件应存放在干燥的环境中。毛坯和成品零件都应包装在防潮包装中。如果零件吸附了大量的水分,在高温或真空环境下使用时可能会产生震荡,则应考虑在使用或重复使用前对材料进行干燥处理。将Celazole部件放在相对湿度较低的环境中进行干燥。为了快速安全地干燥零件,可在150摄氏度的真空烘箱中进行干燥。如果没有真空烘箱,也可使用200摄氏度的干热烘箱。为了达到较佳效果,应始终将零件放在环境温度下的烘箱中,并按以下规定进行烘箱加热和冷却。浙江PBI制品定制价格