尽管用于H2/CO2分离的聚合物基膜具有诸多优点,但其在工业应用中的发展也面临着一些挑战,其中较重要的是塑化和高温下的低稳定性。玻璃聚合物具有刚性,因此可抗塑化并在高温下保持稳定,是合适的选择。有人建议使用聚苯并咪唑(PBI)进行H2/CO2分离,这是一种符合上述要求的特种聚合物。它在高温下(玻璃转化温度,Tg=425-435℃)稳定,具有较高的H2/CO2本征选择性,并且由于具有高硬度结构和致密的链包装,预计可以承受塑化。然而,气体分子通过PBI的传输速率非常缓慢,这也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其渗透性的方法包括与渗透性更强的聚合物混合、改变其化学结构以及在聚合物基体中添加填料。PBI 塑料可用于制造精密模具,保证模具的精度和使用寿命。江苏PBI阀片加工
正如它们的高Tg(>400℃)所示,这些类型的聚合物具有非常坚硬的结构,可明显抵抗二氧化碳塑化,使膜即使在高温下也能保持分离性能。尽管具有这些优点,PBI聚合物在气体分离方面仍面临着一些挑战,包括由于高度的链堆积和坚硬的聚合物骨架以及脆性而导致的低H2渗透性,这使得用这种材料制造薄膜十分困难。聚合物混合、官能化、交联、前体聚合物的热重排、N取代改性和无机颗粒的加入是克服其缺点的一些方法。目前,m-PBI是独一可在市场上买到的PBI,因此,预计还需要更多的努力来普遍研究不同的膜改性技术,以改善其气体传输特性。上海PBI部件加工PBI 塑料可制成薄膜,用于电子显示、光学等领域,发挥其独特性能。
历史PBI较初是为美国国家航空航天局(NASA)开发的一种防火纤维,随着技术的不断突破,其应用领域也在不断拓展。1961:H.Vogel和C.S.Marvel初次合成了全芳香族聚苯并咪唑(PBI),并记录了其突出的热氧化稳定性。1967年:阿波罗1号宇航员在发射前不幸失火身亡,美国国家航空航天局(NASA)与塞拉尼斯公司签订合同,生产用于宇航员服装的PBI,并在阿波罗计划、太空实验室计划和航天飞机计划中继续使用。1976年:国际消防员协会(IAFF)发布了FIRES(消防员综合反应设备系统)项目报告。该报告指出,40%PBI/60%Kevlar的混合物具有高抗撕裂强度和高耐热性。
PBI可以牢固地粘附在钢、不锈钢、铝、铜、镍铬、玻璃、陶瓷和塑料上。PBI涂层具有很强的耐热性和耐化学性。PBI将提供电绝缘和耐磨性。PBI溶液可制成单独薄膜和微孔中空纤维膜,用于PEM电池、超滤、纳滤、气体分离、有机化学渗透汽化脱水以及正向和反向渗透。水对PBI的影响:暴露在潮湿环境中的无约束PBI试样会吸附水分(有约束则不会)。在许多情况下,吸附水分的影响很小,使用时也不会被注意到;但在某些情况下,吸附水分是一个必须考虑的因素。用户应注意湿气对PBI部件物理性能的三种不利影响:尺寸变化、开裂/起泡和强度下降。PBI塑料是现有工程塑料中强度较高的产品。
TPU+PBI:材料新组合:探索TPU热熔粘合剂1170LEXP的奥秘,这种材料在国内得到了普遍应用。它的独特性质使得它在各种工业和商业应用中大放异彩。PBI,即聚丁烯类聚合物,是一种在齐格勒-纳塔催化剂作用下,由-丁烯制得的聚合物。它的相对分子质量分布范围普遍,从770000到几百万不等。PBI的链结构主要是全同立构的,这使得它具有独特的物理和化学性质。用PBI制成的零件可用作绝缘体、插座以及密封垫等。它的这些特性使其在电子、电气、航空航天等领域有着普遍的应用前景。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。江苏PBI耐磨块厂商
PBI 塑料在医疗器械灭菌设备中应用,能承受高温高压的灭菌环境。江苏PBI阀片加工
使用1-甲基咪唑作为相容剂,将m-PBI与正交官能团热重排聚酰亚胺HAB-6FDA-CI混合(图7b),以提高m-PBI的H2渗透性,同时保持高选择性。相容的混合膜在400℃下进行热处理,这样聚酰亚胺就能热重排成渗透性更强的聚苯并恶唑结构。混合膜在H2渗透性、H2/CO2选择性和机械性能(柔韧性足以弯曲180°而不断裂)方面均有改善。这种行为归因于m-PBI基体相的同时致密化,从而提高了选择性,以及分散聚酰亚胺相的热重排,从而增强了气体渗透性。江苏PBI阀片加工