交聯(lián):通過(guò)增強(qiáng)鏈剛度和減少自由體積,交聯(lián)可以改變聚合物的納米結(jié)構(gòu),提高其尺寸吸收能力,而不會(huì)明顯影響 H2 的滲透性,尤其是在高溫條件下。在溫和條件下將 m-PBI 薄膜浸泡在對(duì)苯二甲酰氯溶液中不同時(shí)間,以獲得不同程度的交聯(lián),從而開發(fā)出多種交聯(lián)膜(圖 9a)。在略微降低 H2 滲透性的同時(shí),交聯(lián)改性降低了 CO2 吸附性,從而較大程度上提高了 H2/CO2 選擇性(a)對(duì)苯二甲酰氯交聯(lián) m-PBI 的擬議反應(yīng)機(jī)理。(b) m-PBI 和使用對(duì)苯二甲酰氯交聯(lián) 6 小時(shí)(XLPBI-6H)的 m-PBI 在不同溫度下的 H2/CO2 分離性能;數(shù)據(jù)點(diǎn)從左到右依次為 35、100、150 和 200℃。(c) PBI-H3PO4 復(fù)合物的擬議質(zhì)子轉(zhuǎn)移和氫鍵。采用類似的方法,以 1,3,5-三(溴甲基)苯為交聯(lián)劑,對(duì) m-PBI 薄膜進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)。膜交聯(lián)了 24 小時(shí),通過(guò)改變交聯(lián)劑的濃度實(shí)現(xiàn)了不同程度的交聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn),增加交聯(lián)度會(huì)降低自由體積,從而明顯降低二氧化碳的溶解度和擴(kuò)散度,而 H2 的滲透率只略有下降。PBI塑料的耐磨損性能遠(yuǎn)超聚酰亞胺。上海PBI高溫密封墊生產(chǎn)廠家
包裝材料:復(fù)合包裝膜制造商提供各種產(chǎn)品,可作為 PBI 的較佳防潮層,具有很高的撕裂強(qiáng)度和爆裂強(qiáng)度。較好的防潮層和較具成本效益的包裝膜是拉伸聚丙烯和聚乙烯的鍍鋁復(fù)合膜,或者是超重型結(jié)構(gòu)--尼龍、聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的鍍鋁復(fù)合膜。這些不透明的熱封層壓材料具有耐用的抗穿刺結(jié)構(gòu)。如果透明度不重要,這些鍍鋁層壓板是較佳選擇,因?yàn)樗鼈兊乃魵馔高^(guò)率較低,非常耐用,而且成本低于高性能透明薄膜。如果包裝透明度很重要,一定要檢查薄膜的水蒸氣透過(guò)規(guī)格。雙軸拉伸薄膜比單軸薄膜更能有效阻隔水蒸氣的透過(guò),而且非常堅(jiān)韌,不易撕裂。水蒸氣透過(guò)率非常低的透明薄膜包括(按優(yōu)先順序排列)PCTFE、聚偏二氯乙烯(Saran)、聚四氟乙烯和高密度聚乙烯。大多數(shù)熱封膜都含有一層聚乙烯層,用于熱封。較后,一定要按照薄膜制造商的建議來(lái)確定密封寬度、密封溫度、壓力和停留時(shí)間。PBI閥座市價(jià)PBI塑料在化工、石油、制藥等領(lǐng)域有普遍應(yīng)用。
PBI涂層表征方法:涂層附著力和劃痕試驗(yàn):使用交叉切割試驗(yàn)確定涂層與基材分離的阻力。使用工具在涂層表面切割出直角格子圖案,一直穿透到基材。使用劃痕機(jī)研究涂層的耐刮擦性。為了研究“臨界載荷”,對(duì)每個(gè)涂層系統(tǒng)進(jìn)行了至少 3 次劃痕試驗(yàn),速度為 1 mm/s,載荷從 0.5 增加到 100 N,劃痕距離為 15 mm(圖 1)?;瑒?dòng)磨損試驗(yàn):根據(jù) ASTM G176試驗(yàn)臺(tái),在塊環(huán)上進(jìn)行滑動(dòng)摩擦和磨損試驗(yàn)(圖 2)。將固定涂層壓在旋轉(zhuǎn)的金屬環(huán)上。使用的對(duì)應(yīng)物是 100 個(gè) Cr6 鋼環(huán),外徑為 13 mm,平均表面粗糙度為 Ra≈ 0.2 μm。測(cè)試在室溫下的干滑動(dòng)條件下進(jìn)行,參數(shù)如下:標(biāo)稱初始接觸壓力 = 0.5 MPa、滑動(dòng)速度 = 1 m/s、測(cè)試時(shí)間 = 2 h。磨損量通過(guò)白光顯微鏡測(cè)量。
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(cè)試的 PAI 涂層之間存在明顯差異(圖 4,右)。測(cè)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(duì)應(yīng)。PBI_180 和 PBI_215 之間的差異很小,由于測(cè)試結(jié)果分散,可以忽略不計(jì)。其他作者也觀察到塊狀 PBI 具有非常高的耐刮擦性。PBI塑料相較于瓷質(zhì)材料,更能有效降低擊穿損失。
控制 PBI 零件中的水分:為確保加工零件的配合和性能,毛坯和成品零件應(yīng)存放在干燥的環(huán)境中。毛坯和成品零件都應(yīng)包裝在防潮包裝中。如果零件吸附了大量的水分,在高溫或真空環(huán)境下使用時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生震蕩,則應(yīng)考慮在使用或重復(fù)使用前對(duì)材料進(jìn)行干燥處理。將 Celazole 部件放在相對(duì)濕度較低的環(huán)境中進(jìn)行干燥。為了快速安全地干燥零件,可在 150 攝氏度的真空烘箱中進(jìn)行干燥。如果沒有真空烘箱,也可使用 200 攝氏度的干熱烘箱。為了達(dá)到較佳效果,應(yīng)始終將零件放在環(huán)境溫度下的烘箱中,并按以下規(guī)定進(jìn)行烘箱加熱和冷卻。PBI塑料在900℃的高溫下失重只為30%。浙江PBI耐磨板廠家供應(yīng)
PBI塑料可用于制造白熾燈或熒光燈的高溫接觸件。上海PBI高溫密封墊生產(chǎn)廠家
PBI聚合物混合:許多研究表明,氣體分離膜的聚合物混合方法可為混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不僅能協(xié)同結(jié)合聚合物的傳輸特性,較大限度地提高氣體滲透性和選擇性,還能提供任何成分都不具備的獨(dú)特品質(zhì)。因此,通過(guò)混合適當(dāng)選擇的材料,可以使用簡(jiǎn)單而可重復(fù)的程序調(diào)和具有不同分離和物理化學(xué)特性的聚合物。因此,將 PBI 與滲透性更強(qiáng)的聚合物混合可有效提高 H2 的滲透性。研究了 Matrimid 和 m-PBI 混合用于 H2/CO2 分離的情況,并報(bào)告說(shuō)這兩種聚合物在整個(gè)成分范圍內(nèi)都能形成混溶混合物。這一特性歸因于各組分官能團(tuán)之間的強(qiáng)氫鍵作用(圖 7a)。雖然 Matrimid 和 m-PBI 顯示出相似的 H2/CO2 選擇性,但添加 25 wt% 的 Matrimid 會(huì)使 m-PBI 的 H2 滲透性和 H2/CO2 選擇性分別提高 9 倍和 2.5 倍。上海PBI高溫密封墊生產(chǎn)廠家