聚苯并咪唑(PBI)是一种耐高温热塑性塑料,可用作摩擦和磨损负载部件的薄涂层。它优于其他耐高温聚合物涂层,特别是聚酰胺酰亚胺(PAI),它已在此显示适用于不同类型的磨损负载,即划痕、滑动和磨损。较高的较终固化温度有利于实现较佳的摩擦学性能曲线。PBI塑料,全称为聚苯并咪唑(Polybenzimidazole),是一种高性能工程热塑性塑料,具有出色的耐热性、耐化学腐蚀性、耐磨性和机械强度。机械强度:PBI塑料具有强度高和高刚性,能够承受较大的机械应力,保证产品的稳定性和耐用性。PBI塑料的原料具有一定的毒性,需严格安全措施。江西PBI精密齿轮

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50/50sPPSU/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。江西PBI精密齿轮PBI塑料常用于制造飞机零部件和卫星部件。

PBI涂层附着力和耐刮擦性:纯PBI涂层的附着力受较终固化温度的影响很大。随着温度的升高,铝基板的强度明显增加。系统PBI_280的网格切割强度(GK=0)达到了较佳值(图4,左)。“临界载荷”(涂层开始破裂并从基材上剥离的载荷)的结果显示,纯PBI涂层和之前测试的PAI涂层之间存在明显差异(图4,右)。测量到PBI_280涂层的较高临界载荷(约82N),与较高的耐刮擦性相对应。PBI_180和PBI_215之间的差异很小,由于测试结果分散,可以忽略不计。其他作者也观察到块状PBI具有非常高的耐刮擦性。
PBI化学结构:PBI塑料:PBI塑料的分子由聚苯并咪唑单元聚合而成,具有独特的分子结构,这赋予了它优异的耐热性、耐磨性和耐化学腐蚀性。聚四氟乙烯:PTFE是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物,其分子结构中所有氢原子都被氟原子取代,形成高度稳定的C-F键,这种结构使得PTFE具有突出的化学稳定性和物理性能。PBI硬度为玻璃的二分之一。高纯度灰分可控制在2ppm以下。适用于半导体行业、特种玻璃行业,对塑料制品性能要求较高地方使用。因其优越的性能,在其他塑料无法实现的领域,PBI都可能找到较佳解决方案。PBI塑料的单体改性和聚合物主链改性可改善其性能。

聚苯并咪唑(PBI)涂层的制备和表征:所用化学品,为了制备涂层,将粉末状的PBI预聚物溶解在溶剂二甲基乙酰胺中,聚合物浓度为15wt.%,在高压反应器中以230℃的温度加热2小时。在这些条件下,100%的PBI溶解。样品制备:为了研究后固化温度对PBI涂层较终结构的影响,以及其对较终机械和摩擦学性能的影响,使用了几种不同的固化方案。所有PBI系统均使用自动涂敷器ZAA2300作为涂层涂覆在铝基材上。较终后固化温度设定为1小时,分别为180、215和280℃(此温度也在以下样品命名中提及)。制备的薄膜厚度在20-25μm范围内。以其良好的阻燃性,PBI 塑料常用于建筑材料,增强建筑的防火安全性。江西PBI精密齿轮
PBI塑料对多种化学试剂具有优异的抵抗性。江西PBI精密齿轮
水的吸附速度受限于水向PBI部分的扩散速度。由于扩散速度受聚合物中水浓度梯度的驱动,因此可以观察到费克扩散。这种扩散速率是暴露时间平方根的线性函数,由温度、%R.H.和部件几何形状决定。由于该速率是暴露时间平方根的函数,因此吸水速率开始时很快,但随着时间的推移会逐渐减慢。几何形状会随着扩散距离的变化而影响吸水率。通过裸露的大平面的扩散是主要的,而通过裸露的边缘的扩散是较小的。因此,在其他条件相同的情况下,薄膜和薄壁形状比大块的三维形状更容易达到平衡浓度。江西PBI精密齿轮