擴散系數(shù)通常受聚合物分子結(jié)構(gòu)的影響,聚合物分子結(jié)構(gòu)允許特定氣體分子根據(jù)其大小優(yōu)先通過,這些大小通常用其動力學(xué)直徑表示。H2 和 CO2 的動力學(xué)直徑分別為 0.289 納米和 0.33 納米,這意味著 H2 的擴散速率通常較高。另一方面,CO2 的溶解度比 H2 高,因為它具有更高的冷凝性,臨界溫度 (Tc) 就表明了這一點:Tc,CO2 = 304 K,Tc,H2 = 33 K。由于 H2 的動力學(xué)直徑比 CO2 小,冷凝性比 CO2 低,因此聚合物通常具有良好的 H2/CO2 擴散選擇性,但溶解性選擇性較差。PBI 塑料在石油化工管道中應(yīng)用,可抵抗腐蝕和高溫,保障管道安全。上海PBI精密齒輪尺寸
近幾十年來,氫氣作為一種高質(zhì)量的可再生能源載體,在全球范圍內(nèi)重新獲得了越來越多的關(guān)注,這主要是由于燃料電池的進(jìn)步以及人們對環(huán)境問題的日益關(guān)注。目前,化石資源的蒸汽轉(zhuǎn)化是生產(chǎn) H2 的主要途徑。但這一工藝的缺點是會產(chǎn)生大量溫室氣體,包括作為副產(chǎn)品的二氧化碳。在過去的幾十年里,膜分離技術(shù)有了長足的發(fā)展、突破和進(jìn)步,可以成為實現(xiàn)廉價和高純度 H2 的關(guān)鍵組成部分。然而,只有少數(shù)膜材料能夠承受通過蒸汽轉(zhuǎn)化生產(chǎn) H2 的苛刻條件?;诰郾讲⑦溥颍≒BI)的膜顯示出突出的化學(xué)、熱和機械穩(wěn)定性,以及高內(nèi)在 H2/CO2 選擇性。本綜述旨在概述基于 PBI 的結(jié)構(gòu)改性、交聯(lián)、混合基質(zhì)和中空纖維膜的較新發(fā)展,以開發(fā)適用于工業(yè)的 H2 選擇性膜。PBI低溫密封墊批發(fā)價格憑借高硬度和耐磨性,PBI 塑料可制作刀具涂層,延長刀具使用壽命。
簡介:1.1 聚苯并咪唑背景,聚[2,2'-(間苯基)-5,5'-雙苯并咪唑](PBI) 已被證明是一種出色的短期高溫有機基質(zhì)樹脂,適用于結(jié)構(gòu)和燒蝕復(fù)合材料應(yīng)用。使用 PBl 作為基質(zhì)樹脂的研究可以追溯到 20 世紀(jì) 60 年代。當(dāng)時,該過程涉及在固化過程中聚合單體。該過程漫長、復(fù)雜,并且會帶來不可接受的健康危害。Hoechst Celanese 的開發(fā)活動產(chǎn)生了一種溶劑型 PBI 預(yù)浸料,其中含有中等分子量(約 20000g mol^(-1))PBI 聚合物。工業(yè)利益推動了對 PBI 加工性能的進(jìn)一步研究。
PBI聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。與其他工程物質(zhì)相比,PBI聚合物位于聚合物性能三角形的較高溫度指數(shù)的頂部。該三角形被分成兩半,左側(cè)為非晶態(tài)材料,右側(cè)為結(jié)晶或半結(jié)晶材料。相對于其他材料,PBI 的性能超過了用于解決行業(yè)較復(fù)雜挑戰(zhàn)的未填充物質(zhì)的耐熱性能。聚合物的耐熱性可以通過多種方式來實現(xiàn)。這可能包括與其他更高 Tg 的聚合物混合或通過添加填料。無定形聚合物和熱固性聚合物都可以發(fā)生共混。PBI 因其非常高的耐熱性而成為有吸引力的共混聚合物,如表中的 TGA 和其他性能所示。PBI塑料可用作高溫結(jié)構(gòu)膠粘劑。
PBI涂層設(shè)備:涂層是在 Brewer Science, Inc. CB-100 旋涂機上生產(chǎn)的,而噴涂和封裝則使用 Daetec 設(shè)計的定制工具。計量數(shù)據(jù)由 XP-1 觸針輪廓儀、AFP-200 原子力輪廓儀和 Xi-100 光學(xué)輪廓儀生成。在適用的情況下,設(shè)備設(shè)置包括 5 毫克觸筆負(fù)載、較小 4 毫米距離和 0.5 毫米/秒的速度。對于清潔測試,使用點和環(huán)觸點的 Hg 探針(型號 802B-150)、HP 4140B 皮安表源,由 MDC 測量系統(tǒng)支持,具有 I-V 繪圖程序 @ 10 mv 步長從 0-1V [11]。生成典型的 I-V 圖來比較趨勢并研究保護膜的擊穿電壓。用于材料表征的分析設(shè)備包括 SEM (Hitachi 4700)、能量色散 X 射線光譜 (EDS)、帶 ATR 的 FTIR(Spectrum 100、DGTS 檢測器、ZnSe 涂層附件、Perkin-Elmer)。改良的脫氣熱重測試方法是通過典型的實驗室規(guī)模(+/- 0.1mg)進(jìn)行的。UV 固化設(shè)備包括 Intelli-Ray 400 微處理器控制的光固化系統(tǒng)。PBI塑料的加工難度較大,需要專業(yè)設(shè)備和技術(shù)。PBI低溫密封墊批發(fā)價格
PBI塑料的廢棄物處理存在一定難度。上海PBI精密齒輪尺寸
PBI聚合物混合:許多研究表明,氣體分離膜的聚合物混合方法可為混合膜提供有趣的特性。聚合物混合不僅能協(xié)同結(jié)合聚合物的傳輸特性,較大限度地提高氣體滲透性和選擇性,還能提供任何成分都不具備的獨特品質(zhì)。因此,通過混合適當(dāng)選擇的材料,可以使用簡單而可重復(fù)的程序調(diào)和具有不同分離和物理化學(xué)特性的聚合物。因此,將 PBI 與滲透性更強的聚合物混合可有效提高 H2 的滲透性。研究了 Matrimid 和 m-PBI 混合用于 H2/CO2 分離的情況,并報告說這兩種聚合物在整個成分范圍內(nèi)都能形成混溶混合物。這一特性歸因于各組分官能團之間的強氫鍵作用(圖 7a)。雖然 Matrimid 和 m-PBI 顯示出相似的 H2/CO2 選擇性,但添加 25 wt% 的 Matrimid 會使 m-PBI 的 H2 滲透性和 H2/CO2 選擇性分別提高 9 倍和 2.5 倍。上海PBI精密齒輪尺寸