PBI(聚苯并咪唑)作为当今较高级别的工程塑料,在众多领域中展现出了突出的性能。它拥有出色的耐高温特性,长期工作温度可达310℃,且瞬时耐受温度高达760℃。同时,PBI还具备优异的耐腐蚀性,在酸碱环境中能保持稳定。其强度高特点使得它的强度达到Vespel产品的两倍,成为现有工程塑料中强度较高的产品。此外,PBI的高硬度只次于玻璃,而高纯度灰分则可控制在2ppm以下,非常适合半导体行业和特种玻璃行业等对塑料制品性能要求极高的场合。由于其独特的性能,PBI在塑料无法实现的领域中也能找到较佳解决方案。利用 PBI 塑料的高性能特性,可制造高性能赛车的零部件,提升赛车性能。上海PBI高温密封垫厂商

简介:1.1聚苯并咪唑背景,聚[2,2-(间苯基)-5,5-双苯并咪唑](PBI)已被证明是一种出色的短期高温有机基质树脂,适用于结构和烧蚀复合材料应用。使用PBl作为基质树脂的研究可以追溯到20世纪60年代。当时,该过程涉及在固化过程中聚合单体。该过程漫长、复杂,并且会带来不可接受的健康危害。HoechstCelanese的开发活动产生了一种溶剂型PBI预浸料,其中含有中等分子量(约20000gmol^(-1))PBI聚合物。工业利益推动了对PBI加工性能的进一步研究。PBI航空卡扣价位PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦环境中表现突出。

世界上性能较高的工程聚合物Celazole®PBI(聚苯并咪唑)是一种全芳香杂环热塑性聚合物,具有较佳的热机械性能,为工程聚合物性能树立了标准。它具有427℃的玻璃化转变温度、强度高和普遍的耐化学性,适用于极端环境。PBI粉末可压缩成型,生产出性能较高的U-60型基础材料,用于加工成PBI零件。PBI与聚芳醚酮(PEEK或PEKK)的化合物以T系列颗粒的形式提供,用于注塑和挤出。PBI溶液可用于生产中空纤维膜和平板膜,以及用于铸造薄膜或涂覆金属。
PBI分子量和端基改性:上述讨论表明,PBl预浸料的固化需要相对严苛的条件。我们的目标是设计一种PBI预浸料,该预浸料可在标准生产环境的设备限制内固化(即高压釜可处理2.07MPa(300psi)),但保持与PBI相关的出色短期高温性能。我们的方法是通过使用较低分子量的PBI和/或封端聚合物来降低聚合物粘度。由于标准配方中的PBl聚合物是“活性”聚合物,因此推测高固化温度会导致固化过程中聚合物分子量增加,从而降低聚合物流量。通过降低反应时间和温度来改变活性聚合物的分子量。后续实验中使用分子量约为8000gmol^(−1)的“活性”PBl聚合物。苯甲酸苯酯用作封端剂。计算添加的封端剂量,使分子量分别为8000和12000gmol^(−1)。这些聚合物也用于后续实验。分子量是通过DMAc中的特性粘度测量确定的。下面给出了一个示例程序。PBI塑料可用于增强塑料和泡沫材料。

PBI聚合物的TGA曲线显示热阻在空气中>500℃,在N2中>600℃。纯PBI聚合物的特性如右表所示。这些值表示聚合物的“整体”特性。对于涂层来说,其性能可能会有所不同,具体取决于厚度和基材。PBI共混物的示例如图4所示,其中PBI与聚醚酮酮(PEKK)共混。这些共混物的研究结果表明混合物的Tg表示了主要成分。在60:40PBI:PEKK共混物中,Tg接近纯PBI聚合物的Tg。对于耐热性,PBI和PEKK都表现出良好的耐热性>500℃。PBI含量>80%的PBI:PEKK混合物略有改善。从混合物观察到的性能来看,可以在高温下提高Tg并减少重量损失。通过优先以反映大部分PBI的方式改变重量百分比,较终混合物开始反映相同的特性。在水下探测设备中,PBI 塑料凭借其防水性和强度,保障设备正常工作。浙江PBI高温密封垫
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。上海PBI高温密封垫厂商
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。上海PBI高温密封垫厂商