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。PBI 塑料在装备制造中发挥重要作用,满足特殊环境下的使用要求。PBI医用接头厂家

PBI涂料:PBI聚合物涂层适用于各种基材,以提供免受侵蚀性条件的保护。PBI溶液采用室温浇铸方法,然后进行固化。溶液由溶解在有机溶剂中的PBI聚合物组成。涂覆涂层,然后在快速后固化过程中蒸发。众所周知,观察到的涂层特性并不总是表示特定物质的整体特性。对于几微米或更小的薄涂层尤其如此,其中基材的化学性质可能反映在较终材料中。然而,可以制备用作保护屏障的薄涂层。用PBI生产的涂层具有高耐热性,并能免受热、湿气和化学品的影响。PBI也已被证明可用于高真空等离子室,尤其能抵抗氧化和热侵蚀条件。PBI涂层以及与其他聚合物的组合已被证明可以减少钢上的摩擦。以平坦化方式涂覆的涂层将降低粗糙度的Rq值和摩擦系数(COF)。浙江PBI医疗接头供应商PBI塑料在灯泡接触件制造中有出色表现。

可以使用酸掺杂作为一种交联方法来增强m-PBI膜的尺寸筛分能力。研究人员特别使用H3PO4和H2SO4作为聚丙烯酸来交联m-PBI薄膜(图9c)。通过改变交联溶液中0.05至1.0wt%的酸浓度,可获得不同的掺杂水平。交联膜在200℃下仍很稳定,在150℃下的H2/CO2选择性高达140,令人印象深刻。他们还进一步测试了膜的耐久性,结果表明膜在高温下可稳定运行120小时。同一研究小组的Hu等人建议使用草酸(OA)和反式乌头酸(TaA)进行m-PBI交联。他们发现,酸掺杂对气体溶解度的影响并不明显,而且主要通过提高扩散选择性来改善H2/CO2分离性能。表2总结了文献中报道的交联m-PBI膜的性能。
为了充分发挥PBI令人兴奋的特性,这种材料较终必须转化为具有商业吸引力的膜平台,即高频膜组件。由于高频膜通常具有非对称结构,选择层超薄且易出现缺陷;因此,制造过程通常需要加入填料、交联和涂层步骤,以提高选择性。因此,从提高致密m-PBI膜性能中获得的知识应较终转化为高频膜,使其具有高过选择性和热稳定性、机械稳定性和化学稳定性。总之,本综述证实了PBI作为未来高效生产H2所需的高性能膜材料的潜力。聚合物混合是一种简单但可重复性高且成本低廉的技术,类似于共聚。因此,应更深入地探索m-PBI与高渗透性聚合物的混合,这种聚合物有可能在分子水平上与m-PBI结合,限制聚合物链的流动性。PBI塑料相较于瓷质材料,更能有效降低击穿损失。

PBI聚合物的化学结构。与其他工程物质相比,PBI聚合物位于聚合物性能三角形的较高温度指数的顶部。该三角形被分成两半,左侧为非晶态材料,右侧为结晶或半结晶材料。相对于其他材料,PBI的性能超过了用于解决行业较复杂挑战的未填充物质的耐热性能。聚合物的耐热性可以通过多种方式来实现。这可能包括与其他更高Tg的聚合物混合或通过添加填料。无定形聚合物和热固性聚合物都可以发生共混。PBI因其非常高的耐热性而成为有吸引力的共混聚合物,如表中的TGA和其他性能所示。PBI 塑料在新能源汽车电池组件中应用,有助于提高电池性能和安全性。PBI蜗轮规格
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在m-PBI基质中加入无机填料是克服过选择性权衡的一种简单但非常有益的方法。然而,目前较先进的PBIMMM主要是基于ZIF的填料,因为它们与PBI的咪唑官能团有很好的联系。必须更加关注新型填料的确定和功能化,如具有出色H2/CO2分离特性的共价有机框架,以提高它们与PBI的兼容性,从而提高其分离性能。强度损失:较后,吸水性会影响强度。在极端情况下,当水/蒸汽完全饱和时,PBI的强度损失可达45%。表3和表4说明了这一点。相反,如果部件吸水饱和,然后进行干燥,其强度、模量、伸长率和硬度将恢复到原始值。PBI医用接头厂家