聚苯并咪唑(PBI)涂層的制備和表征:所用化學(xué)品,為了制備涂層,將粉末狀的 PBI 預(yù)聚物溶解在溶劑二甲基乙酰胺中,聚合物濃度為 15 wt. %,在高壓反應(yīng)器中以 230 ℃ 的溫度加熱 2 小時(shí)。在這些條件下,100% 的 PBI 溶解。樣品制備:為了研究后固化溫度對(duì) PBI 涂層較終結(jié)構(gòu)的影響,以及其對(duì)較終機(jī)械和摩擦學(xué)性能的影響,使用了幾種不同的固化方案。所有 PBI 系統(tǒng)均使用自動(dòng)涂敷器 ZAA2300作為涂層涂覆在鋁基材上。較終后固化溫度設(shè)定為 1 小時(shí),分別為 180、215 和 280 ℃(此溫度也在以下樣品命名中提及)。制備的薄膜厚度在 20-25 μm 范圍內(nèi)。PBI塑料在化工、石油、制藥等領(lǐng)域有普遍應(yīng)用。浙江PBI葉片生產(chǎn)廠家
水的吸附速度受限于水向 PBI 部分的擴(kuò)散速度。由于擴(kuò)散速度受聚合物中水濃度梯度的驅(qū)動(dòng),因此可以觀察到費(fèi)克擴(kuò)散。這種擴(kuò)散速率是暴露時(shí)間平方根的線性函數(shù),由溫度、% R.H. 和部件幾何形狀決定。由于該速率是暴露時(shí)間平方根的函數(shù),因此吸水速率開(kāi)始時(shí)很快,但隨著時(shí)間的推移會(huì)逐漸減慢。幾何形狀會(huì)隨著擴(kuò)散距離的變化而影響吸水率。通過(guò)裸露的大平面的擴(kuò)散是主要的,而通過(guò)裸露的邊緣的擴(kuò)散是較小的。因此,在其他條件相同的情況下,薄膜和薄壁形狀比大塊的三維形狀更容易達(dá)到平衡濃度。江蘇PBI蝸輪供應(yīng)PBI纖維可用作耐焰織物和燒蝕材料。
PBI聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。與其他工程物質(zhì)相比,PBI聚合物位于聚合物性能三角形的較高溫度指數(shù)的頂部。該三角形被分成兩半,左側(cè)為非晶態(tài)材料,右側(cè)為結(jié)晶或半結(jié)晶材料。相對(duì)于其他材料,PBI 的性能超過(guò)了用于解決行業(yè)較復(fù)雜挑戰(zhàn)的未填充物質(zhì)的耐熱性能。聚合物的耐熱性可以通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。這可能包括與其他更高 Tg 的聚合物混合或通過(guò)添加填料。無(wú)定形聚合物和熱固性聚合物都可以發(fā)生共混。PBI 因其非常高的耐熱性而成為有吸引力的共混聚合物,如表中的 TGA 和其他性能所示。
PBI涂層檢查:建議采用多種做法來(lái)確保 PBI 聚合物涂層均勻且具有高附著力。每個(gè)行業(yè)和應(yīng)用的厚度、粘附力和熱阻值可能不同。測(cè)量厚度的方法有很多,包括簡(jiǎn)單的點(diǎn)測(cè)微計(jì)或更精確的掃描輪廓儀。使用改進(jìn)的膠帶拉力測(cè)試 (ASTM 3359) 對(duì)涂層零件進(jìn)行附著力測(cè)試。該修改可以使用剖面線尺寸和/或工具的變化。實(shí)驗(yàn)部分:材料,對(duì)于后續(xù)的分析測(cè)試,在 Daetec 選擇和制備石英基板以及由 Wollemi Technical, Inc. 重新制造的 100-200 mm (4-8”) 硅片(1-0-0,~525 μm)。 使用的材料包括市售旋涂粘合劑和 Daetec 生產(chǎn)的其他開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。UV固化應(yīng)用使用可從San-Esters獲得的n,n-二甲基丙烯酰胺(DMAA)和可從BASF獲得的商品名Irgacure的各種光引發(fā)劑進(jìn)行??梢允褂瞄_(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室常用的溶劑和其他化學(xué)品。在智能穿戴設(shè)備中,PBI 塑料用于制造關(guān)鍵部件,保障設(shè)備的可靠性。
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(kāi)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 塑料能夠承受極端壓力,在深海探測(cè)設(shè)備中有著重要應(yīng)用。PBI晶圓吸盤批發(fā)
PBI塑料可用于汽車制造中的高溫部件。浙江PBI葉片生產(chǎn)廠家
在 DMAC(6-13%)中制備 PBI 聚合物,將其旋涂在硅晶片上,按照表 4 固化,并測(cè)量厚度。第二組樣品含有重組形式的 PBI 聚合物細(xì)粉。重組 "形式的 PBI 粉末用于非DMAC 溶劑或進(jìn)行紫外線固化時(shí)。PBI "recon "的制備過(guò)程,即用于紫外線固化的 PBI 重組。將 PBI 涂料(在 DMAC 中的含量為 26%)與非溶劑混合,開(kāi)始沉淀(A)。沉淀物經(jīng)過(guò)濾并用更多的非溶劑清洗(B),去除并干燥(C),然后加入約 10% 的 DMAA 并進(jìn)行紫外線固化(D)。在玻璃上固化的 PBI 厚度大于 250 微米。浙江PBI葉片生產(chǎn)廠家