上海PBI无油轴套

尽管用于 H2/CO2 分离的聚合物基膜具有诸多优点，但其在工业应用中的发展也面临着一些挑战，其中较重要的是塑化和高温下的低稳定性。玻璃聚合物具有刚性，因此可抗塑化并在高温下保持稳定，是合适的选择。有人建议使用聚苯并咪唑（PBI）进行 H2/CO2 分离，这是一种符合上述要求的特种聚合物。它在高温下（玻璃转化温度，Tg = 425-435℃）稳定，具有较高的 H2/CO2 本征选择性，并且由于具有高硬度结构和致密的链包装，预计可以承受塑化。然而，气体分子通过 PBI 的传输速率非常缓慢，这也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其渗透性的方法包括与渗透性更强的聚合物混合、改变其化学结构以及在聚合物基体中添加填料。在半导体制造中，PBI 塑料用于制造承载晶圆的器具，确保生产精度。上海PBI无油轴套

尽管PBI（聚苯并咪唑）在众多领域中展现出了突出的性能，但它也存在一定的不足之处。特别是在耐高温蒸汽方面，其能力显得相对不足，一旦吸收水分，性能便会受到影响。然而，这并未能掩盖PBI的诸多优点。例如，它是由Mitsubishi Chemical Group生产的Duratron® CU60 PBI聚苯并咪唑，便是一种高性能的工程塑料。它不仅具有出色的机械性能和耐热性，还能在400°F/205°C以上的高温下保持优良的机械性能。在极端温度环境下，其耐磨性和承载能力优于任何其他增强的或未增强的高级工程塑料，因此深受半导体制造商的青睐，特别是对于真空室的应用。此外，Duratron® PBI还适用于高温轴套、连接器、阀座以及探头透镜等部件的制造。上海PBI无油轴套具有良好的自润滑性，PBI 塑料可减少机械部件之间的摩擦和能耗。

建议将 m-PBI 与聚苯胺 (PANI) 混合，然后进行热处理，这样可以形成含氮的碳质材料，从而提供更高的渗透性。研究人员报告说，在混合膜中添加多达 20% 的 PANI 可使 H2 的渗透性提高 4 倍，但选择性略有下降。建议将 m-PBI 与磺化聚苯砜（sPPSU）混合，后者是一种酸性聚合物，可与 m-PBI 形成离子键，从而在整个范围内形成混溶混合物（图 8）。在制造过程中，对混合膜进行了热处理，以增加两种成分之间的离子键数量。结果发现，与纯 m-PBI 相比，在 35 和 150 摄氏度下，经 300℃热处理的 50/50 sPPSU/m-PBI 混合膜的性能较佳（H2 渗透率增加一倍，同时保持选择性），这是因为即使在高温下，强离子键也会限制聚合物链的流动性。表 1 列出了 m-PBI 混合膜的性能概览。

PBI 是一种可用于其他树脂无法满足的极端高温，极恶劣化学和等离子体环境中或者对产品耐用性和耐磨性要求很高的应用环境中的理想材料。 PBI零件被应用于半导体和平板显示器制造，电绝缘零件，保温应用以及密封，轴承，耐磨板在各工业中应用。在苛刻的航空航天应用评估中，PBI也具备突出的强度和短期耐高温能力。PBI塑料（聚苯并咪唑）和聚四氟乙烯（PTFE）在多个方面存在明显的差异，这些差异主要体现在它们的化学结构、物理性能、应用领域以及优缺点等方面。PBI塑料可用于制造白炽灯或荧光灯的高温接触件。

PBI 衍生物：众所周知，对聚合物骨架进行系统的结构改性，既可限制链的堆积，又可抑制链的流动性，从而提高渗透性，同时保持或提高气体分离膜的选择性。图 5 描述了 PBI 的一般结构，其中 R1 可以是直接键、砜、醚或任何其他连接键。R2 可以是烷基或芳基官能团；R3 通常只是氢，也可用于 PBI 交联。要改变 PBI 的骨架结构，进而改变其气体传输特性，较简单的方法可能是操纵二羧酸（图 5，R2；图 4，R）。值得注意的是，目前市场上只有的一种聚苯并咪唑是聚 2,2′-（间苯二酚）-5,5′-联苯并咪唑，又称间苯并咪唑（m-PBI）。PBI 塑料的抗紫外线性能使其可用于户外设备，长期暴露也不易老化。上海PBI无油轴套

PBI塑料的单体改性和聚合物主链改性可改善其性能。上海PBI无油轴套

世界上性能较高的工程聚合物Celazole® PBI（聚苯并咪唑）是一种全芳香杂环热塑性聚合物，具有较佳的热机械性能，为工程聚合物性能树立了标准。它具有 427℃ 的玻璃化转变温度、强度高和普遍的耐化学性，适用于极端环境。PBI粉末可压缩成型，生产出性能较高的U-60型基础材料，用于加工成PBI零件。PBI 与聚芳醚酮（PEEK 或 PEKK）的化合物以 T 系列颗粒的形式提供，用于注塑和挤出。PBI 溶液可用于生产中空纤维膜和平板膜，以及用于铸造薄膜或涂覆金属。上海PBI无油轴套