目前,化石燃料是通過蒸汽轉(zhuǎn)化生產(chǎn) H2 的主要來源(圖 1)。但這一工藝的缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體,包括副產(chǎn)品二氧化碳。根據(jù)原料的質(zhì)量,每生產(chǎn)一噸 H2 會(huì)產(chǎn)生 9-12 噸 CO2。從二氧化碳中分離出 H2 在熱力學(xué)上是非自發(fā)的,沒有外部能源的輸入是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此,開發(fā)高效的 H2 和 CO2 分離技術(shù)對于生產(chǎn)高純度和廉價(jià)的 H2 至關(guān)重要。通常,二氧化碳是通過低溫蒸餾或變壓吸附工藝分離出來的。在低溫蒸餾過程中,氣體被冷卻到非常低的溫度,從而使二氧化碳液化并分離出來。另一方面,變壓吸附法的工作原理是:在高壓下,氣體傾向于吸附在固體上,當(dāng)壓力降低時(shí),氣體被解吸。由于 H2 的吸附率不同于 CO2,因此 H2 可以被凈化。雖然這些方法通常能得到高純度的 H2,但它們需要消耗大量能源(需要非常高或非常低的溫度),而且涉及復(fù)雜的操作和維護(hù)。PBI 塑料的高韌性使其在受到?jīng)_擊時(shí)不易破裂,適用于制造防護(hù)產(chǎn)品。PBI閥座供應(yīng)
PBI是當(dāng)今較高級(jí)別的工程塑料:超耐高溫(耐高溫長期工作溫度310℃,瞬時(shí)耐受溫度可達(dá)760℃,熱變形溫度425℃)、高耐磨、強(qiáng)度高、高剛性、極低的線形膨脹系數(shù)、出色的抗高能輻射性能、低可燃性、低排氣性。PBI中文全稱是聚苯并咪唑,英文全稱是PolyBenzImidazole,是一種特種工程塑料,被認(rèn)為是現(xiàn)在耐熱性能較好的塑料。行業(yè)分析人士表示,相較于聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等工程塑料,目前聚苯并咪唑市場規(guī)模小、產(chǎn)量有限、生產(chǎn)企業(yè)少,市場存在較大開發(fā)空間。我國聚苯并咪唑市場起步較晚,目前已具備其生產(chǎn)能力,但受技術(shù)封鎖,我國聚苯并咪唑行業(yè)在主要技術(shù)、產(chǎn)品性能、生產(chǎn)規(guī)模等方面與美國等發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距。PBI齒輪廠商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。
隨著研究深入、技術(shù)發(fā)展,聚苯并咪唑細(xì)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(jī)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(dǎo)體絕緣層、污水處理等領(lǐng)域具有巨大應(yīng)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(diǎn),可用于制造防原子輻射的防護(hù)服、消防用防火服、飛行服、航空服及飛機(jī)減速用降落傘等。
PBI聚合物混合:許多研究表明,氣體分離膜的聚合物混合方法可為混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不僅能協(xié)同結(jié)合聚合物的傳輸特性,較大限度地提高氣體滲透性和選擇性,還能提供任何成分都不具備的獨(dú)特品質(zhì)。因此,通過混合適當(dāng)選擇的材料,可以使用簡單而可重復(fù)的程序調(diào)和具有不同分離和物理化學(xué)特性的聚合物。因此,將 PBI 與滲透性更強(qiáng)的聚合物混合可有效提高 H2 的滲透性。研究了 Matrimid 和 m-PBI 混合用于 H2/CO2 分離的情況,并報(bào)告說這兩種聚合物在整個(gè)成分范圍內(nèi)都能形成混溶混合物。這一特性歸因于各組分官能團(tuán)之間的強(qiáng)氫鍵作用(圖 7a)。雖然 Matrimid 和 m-PBI 顯示出相似的 H2/CO2 選擇性,但添加 25 wt% 的 Matrimid 會(huì)使 m-PBI 的 H2 滲透性和 H2/CO2 選擇性分別提高 9 倍和 2.5 倍。PBI塑料,即聚苯并咪唑,是當(dāng)今高級(jí)別的工程塑料。
使用 1-甲基咪唑作為相容劑,將 m-PBI 與正交官能團(tuán)熱重排聚酰亞胺 HAB-6FDA-CI 混合(圖 7b),以提高 m-PBI 的 H2 滲透性,同時(shí)保持高選擇性。相容的混合膜在 400℃下進(jìn)行熱處理,這樣聚酰亞胺就能熱重排成滲透性更強(qiáng)的聚苯并惡唑結(jié)構(gòu)?;旌夏ぴ?H2 滲透性、H2/CO2 選擇性和機(jī)械性能(柔韌性足以彎曲 180°而不斷裂)方面均有改善。這種行為歸因于 m-PBI 基體相的同時(shí)致密化,從而提高了選擇性,以及分散聚酰亞胺相的熱重排,從而增強(qiáng)了氣體滲透性。PBI塑料的初始開發(fā)是為了滿足NASA的耐火纖維需求。上海PBI葉輪市價(jià)
PBI 塑料在未來的高科技領(lǐng)域,有望發(fā)揮更普遍和重要的作用。PBI閥座供應(yīng)
PBI中文名稱:聚苯并咪唑,是當(dāng)今較高級(jí)別的工程塑料。1、當(dāng)PBI指聚苯并咪唑時(shí),是含兩個(gè)氮原子的苯并五元雜環(huán)剛性鏈聚合物。一般由芳族四胺與苯二甲酸二苯酯經(jīng)縮聚和環(huán)化而成,反應(yīng)可在熔融狀態(tài)或在強(qiáng)極性溶劑中進(jìn)行。芳族PBI在氮?dú)庵械臒岱€(wěn)定性大于500℃,引入柔性基團(tuán)或側(cè)基可改善溶解性、但熱穩(wěn)定性下降。商品名稱Celazole PBI。2、PBI通常用來制造要求極嚴(yán)的元器件以降低維護(hù)維修費(fèi)用,并且使用壽命較長。已建立的應(yīng)用領(lǐng)域有半導(dǎo)體和航空工業(yè),白熾燈或熒光燈高溫接觸件,如真空杯、推指和保持架,電氣接觸器等。PBI閥座供應(yīng)