復合材料制造背景:Bennet Ward 博士在第 34 屆國際 SAMPE 研討會上介紹了具有連續纖維增強的 PBl 基質復合材料的初步加工概況。該路線使用粘性、富含溶劑的 PBl 預浸料原料,以便于制造復雜形狀,在預浸料旁邊放置一層 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,標準壓縮成型工藝參數包括:升溫速率 5℃ min^(?1)壓板壓力 5.10 MPa(740 psi)壓力施加溫度 420℃固結保持溫度 475℃預浸料聚合物樹脂含量 40%Brown 和 Schmitt 完成了一項 PBI 復合材料固化優化任務,其中優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生的。這些改進將復合材料空隙率降低了 50%,并作為本研究的基準加工條件。PBI塑料在900℃的高溫下失重只為30%。PBI齒輪市價
PBI 分子量和端基改性:上述討論表明,PBl 預浸料的固化需要相對嚴苛的條件。我們的目標是設計一種 PBI 預浸料,該預浸料可在標準生產環境的設備限制內固化(即高壓釜可處理 2.07 MPa (300 psi)),但保持與 PBI 相關的出色短期高溫性能。我們的方法是通過使用較低分子量的 PBI 和/或封端聚合物來降低聚合物粘度。由于標準配方中的 PBl 聚合物是“活性”聚合物,因此推測高固化溫度會導致固化過程中聚合物分子量增加,從而降低聚合物流量。通過降低反應時間和溫度來改變活性聚合物的分子量。后續實驗中使用分子量約為 8000g mol^(?1) 的“活性”PBl 聚合物。苯甲酸苯酯用作封端劑。計算添加的封端劑量,使分子量分別為 8000 和 12000g mol^(?1)。這些聚合物也用于后續實驗。分子量是通過 DMAc 中的特性粘度測量確定的。下面給出了一個示例程序。江蘇PBI活塞桿批發PBI纖維可用作耐焰織物和燒蝕材料。
擴散系數通常受聚合物分子結構的影響,聚合物分子結構允許特定氣體分子根據其大小優先通過,這些大小通常用其動力學直徑表示。H2 和 CO2 的動力學直徑分別為 0.289 納米和 0.33 納米,這意味著 H2 的擴散速率通常較高。另一方面,CO2 的溶解度比 H2 高,因為它具有更高的冷凝性,臨界溫度 (Tc) 就表明了這一點:Tc,CO2 = 304 K,Tc,H2 = 33 K。由于 H2 的動力學直徑比 CO2 小,冷凝性比 CO2 低,因此聚合物通常具有良好的 H2/CO2 擴散選擇性,但溶解性選擇性較差。
PBI 已被證明可用于高真空等離子體室,可延長密封件、墊圈和其他耐磨部件的使用壽命。PBI 材料特別能抵抗等離子設備中的氧化和熱侵蝕條件。腔室和工具上的 PBI 聚合物涂層是延長設備磨損的特別好的方法。分步工藝:PBI 涂層可應用于多種基材,包括鋼、鋁、玻璃、硅、石英以及其他陶瓷和金屬合金。一般來說,成功的 PBI 涂層可通過三(3)個步驟實現:基材準備--清潔和鈍化基材,以確保良好的附著力和較小的化學作用。涂層--根據應用方法的選擇,在必要時確定和調整溶液。憑借其優異的抗氧化性能,PBI 塑料在長期使用中不易變質。
ZIF-7 的孔徑為 3.0 A,完全介于 H2 和 CO2 的分子動力學直徑之間。將 ZIF-7 添加到 m-PBI 中,添加量達到 50%,結果表明所有 MMMs 成分的 Tg 值均高于純 m-PBI膜,這表明熱穩定性得到了進一步提高。在分離性能方面,MMMs 明顯提高了 H2 的滲透性,H2/CO2 的選擇性略有增加。同一研究小組建議使用 ZIF-8 作為填料來提高 H2 的滲透性,因為 ZIF-8 比 ZIF-7 更多孔。隨著 ZIF-8 負載的增加,ZIF-8/m-PBI 膜的 H2 滲透率急劇上升,從純 m-PBI 的 3.7 巴勒上升到 60/40 ZIF-8/m-PBI 的 1749.9 巴勒。在填料含量為 17.8 wt% 時,H2 /CO2 選擇性較初上升到 13.2 的較大值,隨后又再次下降。具有良好的耐水解性,PBI 塑料可用于潮濕環境下的設備制造。江蘇PBI活塞桿批發
PBI 塑料的良好加工性能,使其能被加工成各種復雜形狀的產品。PBI齒輪市價
在 m-PBI 基質中加入無機填料是克服過選擇性權衡的一種簡單但非常有益的方法。然而,目前較先進的 PBI MMM 主要是基于 ZIF 的填料,因為它們與 PBI 的咪唑官能團有很好的聯系。必須更加關注新型填料的確定和功能化,如具有出色 H2/CO2 分離特性的共價有機框架,以提高它們與 PBI 的兼容性,從而提高其分離性能。強度損失:較后,吸水性會影響強度。在極端情況下,當水/蒸汽完全飽和時,PBI 的強度損失可達 45%。表 3 和表 4 說明了這一點。相反,如果部件吸水飽和,然后進行干燥,其強度、模量、伸長率和硬度將恢復到原始值。PBI齒輪市價