PBI热分析。流变学成型温度被选定为形成良好固结盘所需的较低温度,图2显示了在400℃-480℃温度范围内收集的各种PBl聚合物的数据,在标准PBl和8000gmol^(-1)PBl中均观察到起泡现象,这是它们作为“活性聚合物”的结果。在400C以下收集的数据反映了夹具和样品之间相当大的滑动程度,因此不包括在内。8000gmol^(-1)活性聚合物和8000gmol^(-1)和12000gmol^(-1)封端聚合物显示出预期的随温度升高而降低的粘度。标准PBI表现出的明显起泡导致夹具和样品之间滑动,这可能是在较低温度下记录的粘度数据异常低的原因,在近似分子量为20000gmol^(-1)时,标准PBI的动态粘度应明显高于12000gmol^(-1)封端聚合物。PBI 塑料的高韧性使其在受到冲击时不易破裂,适用于制造防护产品。浙江PBI注塑厂家

基于m-PBI和ZIF-11的MMM在纳米级和微米级颗粒的范围内都得到了发展,填充量高达55wt%。据报道,H2渗透率的增加是由于穿透气体分子的扩散速度加快,而ZIF和聚合物溶液中CO2吸附量的减少则是MMM选择性提高的原因。表3总结了m-PBIMMM的H2/CO2性能。虽然对PBI主链进行化学处理可大幅提高其自由体积分数(FFV),从而提高H2渗透率,但这往往是以丧失H2/CO2选择性为代价的。未来的研究应探索使用同时具有大分子和刚性官能团的单体进行无规共聚,以生产高渗透性和刚性的PBI聚合物,从而克服渗透性和选择性之间的权衡。PBI低温密封垫机加工具有良好的耐水解性,PBI 塑料可用于潮湿环境下的设备制造。

PBI聚合物的化学结构。与其他工程物质相比,PBI聚合物位于聚合物性能三角形的较高温度指数的顶部。该三角形被分成两半,左侧为非晶态材料,右侧为结晶或半结晶材料。相对于其他材料,PBI的性能超过了用于解决行业较复杂挑战的未填充物质的耐热性能。聚合物的耐热性可以通过多种方式来实现。这可能包括与其他更高Tg的聚合物混合或通过添加填料。无定形聚合物和热固性聚合物都可以发生共混。PBI因其非常高的耐热性而成为有吸引力的共混聚合物,如表中的TGA和其他性能所示。
PBI聚合物混合:许多研究表明,气体分离膜的聚合物混合方法可为混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不仅能协同结合聚合物的传输特性,较大限度地提高气体渗透性和选择性,还能提供任何成分都不具备的独特品质。因此,通过混合适当选择的材料,可以使用简单而可重复的程序调和具有不同分离和物理化学特性的聚合物。因此,将PBI与渗透性更强的聚合物混合可有效提高H2的渗透性。研究了Matrimid和m-PBI混合用于H2/CO2分离的情况,并报告说这两种聚合物在整个成分范围内都能形成混溶混合物。这一特性归因于各组分官能团之间的强氢键作用(图7a)。虽然Matrimid和m-PBI显示出相似的H2/CO2选择性,但添加25wt%的Matrimid会使m-PBI的H2渗透性和H2/CO2选择性分别提高9倍和2.5倍。PBI 塑料在未来的高科技领域,有望发挥更普遍和重要的作用。

弯曲性能从这些层压板上切下弯曲样品,在环境温度和高温下进行测试,室温结果报告于图6中。随着较大固化压力的降低,20000gmol^(-1)PBl的弯曲强度迅速降低。在0.69MPa固化压力下,弯曲强度约为5.1MPa固化压力下的55%。8000gmol^(-1)“活”PBl的弯曲强度随固化压力的变化很小,当固化压力从3.24MPa降至0.69MPa时,弯曲强度只损失14%。如图6所示,对照层压板和在3.24(470psi)和2.07MPa(300psi)下固化的8000gmol^(-1)“活”PBl层压板在典型的层压板间变化范围内的弯曲强度几乎相同。虽然8000gmol^(-1)端盖弯曲样品的空隙率较低,但它们都因剪切而失效,强度非常低。PBI 塑料在电子封装领域发挥重要作用,有效保护电子元件。天津PBI航空支架
PBI塑料在高温轴套、连接器、阀座中有应用。浙江PBI注塑厂家
建议将m-PBI与聚苯胺(PANI)混合,然后进行热处理,这样可以形成含氮的碳质材料,从而提供更高的渗透性。研究人员报告说,在混合膜中添加多达20%的PANI可使H2的渗透性提高4倍,但选择性略有下降。建议将m-PBI与磺化聚苯砜(sPPSU)混合,后者是一种酸性聚合物,可与m-PBI形成离子键,从而在整个范围内形成混溶混合物(图8)。在制造过程中,对混合膜进行了热处理,以增加两种成分之间的离子键数量。结果发现,与纯m-PBI相比,在35和150摄氏度下,经300℃热处理的50/50sPPSU/m-PBI混合膜的性能较佳(H2渗透率增加一倍,同时保持选择性),这是因为即使在高温下,强离子键也会限制聚合物链的流动性。表1列出了m-PBI混合膜的性能概览。浙江PBI注塑厂家