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。凭借出色的气密性,PBI 塑料可用于制造密封件,保证设备密封性。PBI分析仪器测试头厂家直销

扩散系数通常受聚合物分子结构的影响,聚合物分子结构允许特定气体分子根据其大小优先通过,这些大小通常用其动力学直径表示。H2 和 CO2 的动力学直径分别为 0.289 纳米和 0.33 纳米,这意味着 H2 的扩散速率通常较高。另一方面,CO2 的溶解度比 H2 高,因为它具有更高的冷凝性,临界温度 (Tc) 就表明了这一点:Tc,CO2 = 304 K,Tc,H2 = 33 K。由于 H2 的动力学直径比 CO2 小,冷凝性比 CO2 低,因此聚合物通常具有良好的 H2/CO2 扩散选择性,但溶解性选择性较差。PBI耐磨板定制在汽车制造中,PBI 塑料可用于制造发动机零部件,提高发动机的性能和可靠性。

聚丁烯类聚合物是通过丁烯在齐格勒-纳塔催化剂的作用下制得的,其相对分子质量分布范围普遍。 这种聚合物的链结构主要是全同立构的,具有较高的耐高温蠕变性能和抵抗应力开裂的能力。聚丁烯的玻璃化转变温度在-70°C至5°C之间,使其成为线型聚合物,具有出色的耐高温性能、抗冲击性能、抗撕裂性能以及抗穿刺性能。与其他聚烯烃相比,它表现出更高的化学稳定性、抗湿渗透性能和电绝缘性能。这两种材料在高温加热板的应用中,各自发挥着独特的作用,展现了材料科学的无限可能。
ZIF-7 的孔径为 3.0 A,完全介于 H2 和 CO2 的分子动力学直径之间。将 ZIF-7 添加到 m-PBI 中,添加量达到 50%,结果表明所有 MMMs 成分的 Tg 值均高于纯 m-PBI膜,这表明热稳定性得到了进一步提高。在分离性能方面,MMMs 明显提高了 H2 的渗透性,H2/CO2 的选择性略有增加。同一研究小组建议使用 ZIF-8 作为填料来提高 H2 的渗透性,因为 ZIF-8 比 ZIF-7 更多孔。随着 ZIF-8 负载的增加,ZIF-8/m-PBI 膜的 H2 渗透率急剧上升,从纯 m-PBI 的 3.7 巴勒上升到 60/40 ZIF-8/m-PBI 的 1749.9 巴勒。在填料含量为 17.8 wt% 时,H2 /CO2 选择性较初上升到 13.2 的较大值,随后又再次下降。PBI纤维可用作耐焰织物和烧蚀材料。

PBI聚合物混合:许多研究表明,气体分离膜的聚合物混合方法可为混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不仅能协同结合聚合物的传输特性,较大限度地提高气体渗透性和选择性,还能提供任何成分都不具备的独特品质。因此,通过混合适当选择的材料,可以使用简单而可重复的程序调和具有不同分离和物理化学特性的聚合物。因此,将 PBI 与渗透性更强的聚合物混合可有效提高 H2 的渗透性。研究了 Matrimid 和 m-PBI 混合用于 H2/CO2 分离的情况,并报告说这两种聚合物在整个成分范围内都能形成混溶混合物。这一特性归因于各组分官能团之间的强氢键作用(图 7a)。虽然 Matrimid 和 m-PBI 显示出相似的 H2/CO2 选择性,但添加 25 wt% 的 Matrimid 会使 m-PBI 的 H2 渗透性和 H2/CO2 选择性分别提高 9 倍和 2.5 倍。在智能穿戴设备中,PBI 塑料用于制造关键部件,保障设备的可靠性。PBI分析仪器测试头厂家直销
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分析仪器测试头厂家直销
PBI 紫外固化的方法是将 "recon "稀释成约 10%固体含量的 n-n-二甲基丙烯酰胺 (DMAA),再加入 5%的 Irgacure 2022 相对 PBI 聚合物,涂布在玻璃上,然后在 60 秒内进行紫外固化,接着在 250 摄氏度下进行 5 分钟的热放气。DMAA 可用于紫外线固化后再进行热固化的厚涂层。紫外线引发剂包括常见的基于自由基的系统,如 Irgacure 2022(BAPO/∝-羟基酮)。蒸发涂层基材的厚度与紫外线固化涂层的热稳定性相对应。UV 固化 PBI 涂层显示电气性能(左)和附着力测试(右)。电气结果表明 I-V 图下部区域的曲线电流非常低(高介电值)。附着力测试全部通过了修改后的 ASTM 方法,这是 UV 固化 PBI 涂层的常见观察结果。PBI分析仪器测试头厂家直销