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塑料的市场价格相对较高,主要应用在高级市场。浙江PBI活塞杆价格
聚苯并咪唑(PBI)制备方法分为溶液法、熔融法,其中熔融法包括高温溶液缩聚法、低温溶液缩聚法、熔融缩聚法等。熔融缩聚法是3,3′-二氨基联苯、间苯二甲酸二苯酯在加热条件下进行熔融缩聚反应,再经脱水环化反应制得聚苯并咪唑成品。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年聚苯并咪唑(PBI)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,2023年,全球聚苯并咪唑市场规模在2.6亿美元左右。全球聚苯并咪唑产能主要集中在美国、德国、日本、中国等地区,相关企业有美国塞拉尼斯、美国PBIPerformanceProducts,Inc.(美国PBI公司)、德国赢创、德国巴斯夫、印度GhardaChemicals、法国NaturePlast等。上海PBI齿轮PBI 塑料在电子封装领域发挥重要作用,有效保护电子元件。
PBI以其优异的热稳定性和耐化学性而闻名。它是一种热塑性塑料,具有所有市售有机聚合物中较高的玻璃化转变温度Tg(425℃)。PBI由四氨基联苯(TAB)与二苯间苯二甲酸酯(DPIP)缩聚而成。反应方案如图1所示。提出了两种可能的机制。一种机制假设存在聚酰胺酸作为主要中间体,然后脱水并环化为咪唑。第二种机制假设存在席夫碱中间体,该中间体环化为苯并咪唑,随后在形成咪唑时消除苯酚。PBl的合成。PBl是独一可商购的聚苯并咪唑,由HoechstCelanese的RockHill工厂(SC)生产。商业聚合分为两个阶段,均在惰性气氛中进行。在头一阶段,DPIP熔化并溶解TAB。随着温度升高,聚合开始,生成苯酚和水。缩合副产物的释放导致易碎泡沫的形成。在第二阶段,泡沫被压碎,聚合物分子量在固态下提高。
这些层压板比对照层更薄(每层0.0122-0.0142英寸),空隙率也更低(0.7%-3.9%),显微照片检查显示所有8000gmol^(-1)封端层压板均出现微裂纹(图5),由于在6.9MPa(1000psi)下固化的20000gmol^(-1)PBI中也观察到了这种情况,因此认为这是由于这些层压板中的树脂含量非常低造成的。如上所述,这些层压板表现出较大的流动,但是,计算出的树脂含量并不支持这一结论。虽然这可能适用于在6.9MPa下固化的20000gmol^(-1)PBl,并且在较高压力下固化的封端PBI中观察到更大程度的微裂纹,但这并不能解释根本原因,层压板中的空隙有两种类型:层之间的大空隙和纤维束内的小空隙。后者随着固化压力的降低而成比例增加。总体而言,8000gmol-i层压板的质量随压力的变化似乎小于20000gmol^(-1)层压板。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。
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 塑料具有出色的耐高温性能,能在极高温度下保持稳定结构,应用于航空航天领域。江苏PBI叶片批发
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PBI和吸湿-基本原理:PBI的吸水率与当时的水分压(即相对湿度百分比)成正比,其平衡饱和度随相对湿度百分比的变化而变化,符合亨利定律。相对湿度为30%时,平衡饱和度约为4.5%;相对湿度为50%时,平衡饱和度约为7%。在80%R.H.及以上时,平衡饱和度达到较大值11.7%。吸附能力不受温度影响,除非温度影响到相对湿度的百分比。在许多情况下,如果管理得当,这些不良影响是可以消除或减轻的。本指南就是为此目的而设计的。研究人员还应考虑采用化学交联步骤,以同时提高混合膜的H2渗透性和选择性,尤其是在高温条件下。浙江PBI活塞杆价格