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。PBI塑料的硬度为玻璃的二分之一。山东PBI叶轮

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。上海PBI部件定制PBI 塑料在新能源汽车电池组件中应用,有助于提高电池性能和安全性。

研究在铝基材上制备聚苯并咪唑(PBI)薄涂层,发现280℃固化时附着力较佳,耐刮擦性优于聚酰胺酰亚胺(PAI)。滑动磨损测试中PBI表现更佳,但磨料磨损下两者无明显差异。PBI适用于高温摩擦磨损系统。在不同的较终固化温度下,在铝基材上制备聚苯并咪唑(PBI)薄涂层。在室温下使用各种测试方法测试了它们的摩擦学性能,并与聚酰胺酰亚胺(PAI)涂层进行了比较。在280℃的较终固化温度下处理的PBI对基材的附着力较好。这也反映在更好的耐刮擦性上,因此在所有情况下PBI都优于PAI。涂层与光滑钢制品的滑动磨损也是如此。在与砂纸的磨料磨损下,磨料颗粒越小,摩擦和磨损值就越低,但无论固化温度如何,PBI和PAI之间都没有明显差异。
PBI涂层表征方法:涂层附着力和划痕试验:使用交叉切割试验确定涂层与基材分离的阻力。使用工具在涂层表面切割出直角格子图案,一直穿透到基材。使用划痕机研究涂层的耐刮擦性。为了研究“临界载荷”,对每个涂层系统进行了至少3次划痕试验,速度为1mm/s,载荷从0.5增加到100N,划痕距离为15mm(图1)。滑动磨损试验:根据ASTMG176试验台,在块环上进行滑动摩擦和磨损试验(图2)。将固定涂层压在旋转的金属环上。使用的对应物是100个Cr6钢环,外径为13mm,平均表面粗糙度为Ra≈0.2μm。测试在室温下的干滑动条件下进行,参数如下:标称初始接触压力=0.5MPa、滑动速度=1m/s、测试时间=2h。磨损量通过白光显微镜测量。PBI塑料在灯泡接触件制造中有出色表现。

聚苯并咪唑(PBI)的一般化学结构。通过改变R2,制备了四种不同的PBI衍生物,以研究主链结构对相应膜的H2/CO2分离性能的影响。与商用m-PBI相比,在PBI主链中加入各种笨重、柔韧和受挫的官能团会较大程度上破坏聚合物链的致密堆积,较终导致H2渗透性明显提高。然而,正如预期的那样,H2/CO2的选择性也有所下降。Kumbharkar等人利用5-叔丁基间苯二甲酸(BuI)作为笨重的二羧酸单体来合成Bul-PBI,结果降低了链的堆积密度,热稳定性略有下降,而溶剂溶解性却有所提高。Bul-PBI膜的扩散选择性为37.8(高于m-PBI),溶解选择性为0.15(略低于m-PBI)。图6显示了之前报告的研究中测量的改性PBI基聚合物的H2渗透性和选择性数据的上限图。由此可见,在对PBI的骨架结构进行处理的同时,通常还要在气体渗透性和选择性之间进行权衡。各种PBI衍生物的详细列表见表S1。PBI塑料的原料具有一定的毒性,需严格安全措施。上海PBI齿轮
以其良好的吸音性能,PBI 塑料可用于制造隔音材料,降低噪音污染。山东PBI叶轮
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。山东PBI叶轮