聚苯并咪唑(PBl)是一种杂环聚合物,以其出色的热稳定性和化学稳定性而闻名。HoechstCelanese较近开发了PBI(2,2-(间苯基)-5,5-双苯并咪唑)作为工程塑料,商品名为Celazole。该聚合物具有出色的抗压强度、高拉伸强度和模量,玻璃化转变温度为425℃。过去曾使用低分子量、低聚形式的PBI作为复合材料基质材料。此外,原位聚合会产生大量缩合副产物(苯酚和水),这意味着需要高压固化条件来较大限度地减少空隙。近来,中等分子量的PBI(12000-20000gmol^(-1)重均分子量)已与N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶剂结合使用,以生产具有出色粘性和悬垂性的预浸料。这些预浸料明显减少了缩合副产物,从而提高了可加工性和性能。本文报道了聚合物改性,这些改性增强了在标准高压釜压力下固化PBI预浸料的能力,并具有改进的高温复合材料性能的额外优势。在轨道交通车辆中,PBI 塑料用于制造内饰和关键部件,提升车辆性能。江苏PBI蜗壳厂商

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。江苏PBI蜗壳厂商PBI塑料可用于制造白炽灯或荧光灯的高温接触件。

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=304K,Tc,H2=33K。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。
近几十年来,氢气作为一种高质量的可再生能源载体,在全球范围内重新获得了越来越多的关注,这主要是由于燃料电池的进步以及人们对环境问题的日益关注。目前,化石资源的蒸汽转化是生产H2的主要途径。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体,包括作为副产品的二氧化碳。在过去的几十年里,膜分离技术有了长足的发展、突破和进步,可以成为实现廉价和高纯度H2的关键组成部分。然而,只有少数膜材料能够承受通过蒸汽转化生产H2的苛刻条件。基于聚苯并咪唑(PBI)的膜显示出突出的化学、热和机械稳定性,以及高内在H2/CO2选择性。本综述旨在概述基于PBI的结构改性、交联、混合基质和中空纤维膜的较新发展,以开发适用于工业的H2选择性膜。PBI 塑料在工业机器人制造中用于制造关节等关键部件,提高机器人性能。

相比之下,膜法H2/CO2分离工艺只需施加跨膜压力即可运行,不涉及任何相变或吸附剂再生,因此能以比传统方法低得多的能耗进行分离。除了能耗低之外,膜分离技术还具有碳足迹小、维护简单、可连续运行和设计灵活等优点,使其成为较有前途和可持续的H2净化技术。然而,制造在所需的严格操作条件下稳定的高渗透性和H2选择性膜是一项挑战。例如,虽然钯膜对H2有极高的选择性,而且如果做得足够薄,还能获得高H2通量,但一般来说,它们的机械性能并不稳定。在包括无机物、金属和多孔碳在内的多种膜合成材料中,聚合物因其溶液加工的简便性以及成本、性能和化学性质的良好平衡而成为较发达和商业上较可行的选择。PBI塑料在900℃的高温下失重只为30%。江苏PBI蜗壳厂商
PBI塑料的改性可能会影响其本体性能。江苏PBI蜗壳厂商
本综述试图及时汇编所有这些信息,以全方面介绍PBI膜作为H2/CO2分离技术的当前可行性。H2/CO2分离机制:气体分子通过致密聚合物膜的传输是通过溶液扩散模型来描述的(图2d)。根据该机制,渗透气体在进料端溶解到膜中,扩散穿过膜,并在渗透端回收。渗透性被定义为溶解性和扩散性的乘积;因此,分离H2和CO2的选择性αH2/CO2分别表示为H2和CO2渗透性(PH2和PCO2)的比率。其中DH2/DCO2表示扩散选择性,αH2/CO2D和SH2/SCO2表示溶解选择性αH2/CO2S。因此,扩散性和溶解选择性的组合决定了总体选择性。江苏PBI蜗壳厂商