PBI 中空纖維:要充分利用 PBI 的明顯特性,必須將其轉化為商業(yè)上可行的膜配置。這種膜組件的目標是降低膜成本,較大限度地提高氣體滲透率和膜表面體積比,以獲得較小的整體碳足跡和組件尺寸,因為所需的高壓和高溫膜外殼是一個重要的資本成本組成部分。利用中空纖維膜(HFM)組件是一種很有前途的方法,可以在減少組件尺寸的同時明顯增加膜的有效面積。在各種膜配置中,中空纖維膜組件可提供較大的堆積密度。HFM 模塊的堆積密度高達 30,000 m2/m3。我們一直在努力研究將中空纖維的有益特性與 m-PBI 結合形成高滲透、高面積密度膜所產(chǎn)生的協(xié)同效應。由于高頻膜通常具有非對稱結構,而且選擇層超薄,容易產(chǎn)生缺陷。因此,在制造過程中通常需要添加填料、交聯(lián)和涂層等步驟來提高選擇性。表 4 總結了較近開發(fā)的基于 m-PBI 的 HFM 的 H2/CO2 分離性能。PBI 塑料可用于制造 3D 打印材料,滿足復雜結構零件的制造需求。PBI部件機加工
尺寸變化:吸附在 PBI 中的水分會暫時改變部件的尺寸。這種暫時性變化在 PBI 干燥后是可逆的。表 2 說明了吸附水分對部件尺寸的影響。由于零件的幾何形狀千差萬別,此表只能作為一個參考。還需注意的是,如果某種形狀尚未達到與周圍環(huán)境的濕度平衡,由于濕度擴散速度較慢,零件中會出現(xiàn)濕度梯度,表面可能比芯部更濕或更干。在這種情況下,從毛坯形狀加工零件可能會導致翹曲或厚度變化。因此,在加工之前,請務必按照本文件后面的說明對形狀進行適當干燥。江蘇PBI產(chǎn)品規(guī)格PBI塑料在高溫軸套、連接器、閥座中有應用。
這些層壓板比對照層更?。繉?0.0122-0.0142 英寸),空隙率也更低(0.7%-3.9%),顯微照片檢查顯示所有 8000g mol^(-1) 封端層壓板均出現(xiàn)微裂紋(圖 5),由于在 6.9 MPa(1000 psi)下固化的 20000g mol^(-1)PBI 中也觀察到了這種情況,因此認為這是由于這些層壓板中的樹脂含量非常低造成的。如上所述,這些層壓板表現(xiàn)出較大的流動,但是,計算出的樹脂含量并不支持這一結論。雖然這可能適用于在 6.9 MPa 下固化的 20000g mol^(-1) PBl,并且在較高壓力下固化的封端 PBI 中觀察到更大程度的微裂紋,但這并不能解釋根本原因,層壓板中的空隙有兩種類型:層之間的大空隙和纖維束內的小空隙。后者隨著固化壓力的降低而成比例增加??傮w而言,8000g mol-i 層壓板的質量隨壓力的變化似乎小于 20000g mol^(-1) 層壓板。
微裂紋可能是由于這種改性 PBl 的抗拉強度和斷裂韌性較低造成的,8000g mol^(-1)“活性”PBI 表現(xiàn)出的流量略低,導致層壓板的空隙率較高,但仍幾乎是 20000g mol^(-1) PBI 層壓板的一半。8000g mol^(-1)“活性”PBl 層壓板在低至 2.07 MPa 的壓力下成功加工,其機械性能與對照品相當。此外,這種 PBl 聚合物在高溫下具有優(yōu)異的性能。這可以通過將 PBI 視為傳統(tǒng)熱固性聚合物來解釋,其機械性能(和 Tg)較少依賴于初始分子量,而更多地依賴于交聯(lián)密度,雖然確切的交聯(lián)機制尚不完全清楚,但流變數(shù)據(jù)表明 PBl 端基起著至關重要的作用。對固化和“未固化”層壓板的動態(tài)機械熱分析(Polymer LaboratoriesDMTA)證實了這一結論。具有良好的耐水解性,PBI 塑料可用于潮濕環(huán)境下的設備制造。
擴散系數(shù)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(jù)其大小優(yōu)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 塑料能夠承受極端壓力,在深海探測設備中有著重要應用。PBI低溫密封墊尺寸
PBI 塑料憑借其突出的機械強度,在制造高性能機械部件時發(fā)揮關鍵作用。PBI部件機加工
隨著研究深入、技術發(fā)展,聚苯并咪唑細分品種也逐漸豐富,包括聚苯并咪唑纖維、聚苯并咪唑薄膜、聚苯并咪唑粉末、聚苯并咪唑泡沫、聚苯并咪唑聚合物、聚苯并咪唑膠粘劑等,其中聚苯并咪唑薄膜、聚苯并咪唑纖維為主要品種。PBI薄膜具有良好的可溶解加工性、耐氧化穩(wěn)定性、機械性,在高溫燃料電池隔膜、離子交換膜、氣體分離膜、納濾膜、半導體絕緣層、污水處理等領域具有巨大應用潛力。聚苯并咪唑纖維是一種高性能纖維,具有耐高溫、阻燃性好等特點,可用于制造防原子輻射的防護服、消防用防火服、飛行服、航空服及飛機減速用降落傘等。PBI部件機加工