PBI以其优异的热稳定性和耐化学性而闻名。它是一种热塑性塑料,具有所有市售有机聚合物中较高的玻璃化转变温度Tg(425℃)。PBI由四氨基联苯(TAB)与二苯间苯二甲酸酯(DPIP)缩聚而成。反应方案如图1所示。提出了两种可能的机制。一种机制假设存在聚酰胺酸作为主要中间体,然后脱水并环化为咪唑。第二种机制假设存在席夫碱中间体,该中间体环化为苯并咪唑,随后在形成咪唑时消除苯酚。PBl的合成。PBl是独一可商购的聚苯并咪唑,由HoechstCelanese的RockHill工厂(SC)生产。商业聚合分为两个阶段,均在惰性气氛中进行。在头一阶段,DPIP熔化并溶解TAB。随着温度升高,聚合开始,生成苯酚和水。缩合副产物的释放导致易碎泡沫的形成。在第二阶段,泡沫被压碎,聚合物分子量在固态下提高。因其优异的化学稳定性,PBI 塑料可用于化工设备中,抵御多种化学物质侵蚀。江苏PBI管加工

PBI复合材料的机械性能:层压板制备使用图3中概述的固化条件,从每个预浸料制备八层层压板。铺层和装袋程序按照HoechstCelanese的建议进行(图4),但取消了放置在Celgard4510(聚丙烯微孔脂肪片膜)袋外面的穿孔铝箔,以尽量减少流量。我们观察到Celgard4510足以将树脂溶液保持在膜分解温度以下(约260℃),并且高于该温度时,过多的流量不是主要问题。研究了从较大5.1MPa(740psi)到较小0.69MPa(100psi)的压力。使用加热压机模拟高压釜环境。江苏PBI管加工因其低热膨胀系数,PBI 塑料可用于光学仪器,保证光学元件的精度。

PBI涂层中添加阻隔材料用于阻止任何涂层中气态副产物的迁移。电子或航空航天等敏感应用需要无脱气涂层。阻隔物质表现出低渗透性,以每天在1个大气压(cm3-ml/day-atm)下通过给定厚度的特定聚合物薄膜的测量气体表示。阻隔聚合物是大分子,具有显着限制气体、蒸汽和液体通过的能力。它们普遍应用于包装行业,用于食品保存和其他保护。对不同气体的渗透性的文献图以及添加阻隔聚合物的PBI涂层的实验。阻隔聚合物数据表明哪种水蒸气和O2渗透性优于其他(好选择左下角),经许可摘录。图表(右)表示当PBI混合物中阻隔聚合物的浓度超过10%时,释气量较低。
PBI涂层表征方法:涂层附着力和划痕试验:使用交叉切割试验确定涂层与基材分离的阻力。使用工具在涂层表面切割出直角格子图案,一直穿透到基材。使用划痕机研究涂层的耐刮擦性。为了研究“临界载荷”,对每个涂层系统进行了至少3次划痕试验,速度为1mm/s,载荷从0.5增加到100N,划痕距离为15mm(图1)。滑动磨损试验:根据ASTMG176试验台,在块环上进行滑动摩擦和磨损试验(图2)。将固定涂层压在旋转的金属环上。使用的对应物是100个Cr6钢环,外径为13mm,平均表面粗糙度为Ra≈0.2μm。测试在室温下的干滑动条件下进行,参数如下:标称初始接触压力=0.5MPa、滑动速度=1m/s、测试时间=2h。磨损量通过白光显微镜测量。PBI塑料在阿波罗计划中用于宇航员的服装制造。

研究在铝基材上制备聚苯并咪唑(PBI)薄涂层,发现280℃固化时附着力较佳,耐刮擦性优于聚酰胺酰亚胺(PAI)。滑动磨损测试中PBI表现更佳,但磨料磨损下两者无明显差异。PBI适用于高温摩擦磨损系统。在不同的较终固化温度下,在铝基材上制备聚苯并咪唑(PBI)薄涂层。在室温下使用各种测试方法测试了它们的摩擦学性能,并与聚酰胺酰亚胺(PAI)涂层进行了比较。在280℃的较终固化温度下处理的PBI对基材的附着力较好。这也反映在更好的耐刮擦性上,因此在所有情况下PBI都优于PAI。涂层与光滑钢制品的滑动磨损也是如此。在与砂纸的磨料磨损下,磨料颗粒越小,摩擦和磨损值就越低,但无论固化温度如何,PBI和PAI之间都没有明显差异。PBI塑料可用于增强塑料和泡沫材料。江苏PBI管加工
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。江苏PBI管加工
尺寸变化:吸附在PBI中的水分会暂时改变部件的尺寸。这种暂时性变化在PBI干燥后是可逆的。表2说明了吸附水分对部件尺寸的影响。由于零件的几何形状千差万别,此表只能作为一个参考。还需注意的是,如果某种形状尚未达到与周围环境的湿度平衡,由于湿度扩散速度较慢,零件中会出现湿度梯度,表面可能比芯部更湿或更干。在这种情况下,从毛坯形状加工零件可能会导致翘曲或厚度变化。因此,在加工之前,请务必按照本文件后面的说明对形状进行适当干燥。江苏PBI管加工