近幾十年來,氫氣作為一種高質量的可再生能源載體,在全球范圍內重新獲得了越來越多的關注,這主要是由于燃料電池的進步以及人們對環境問題的日益關注。目前,化石資源的蒸汽轉化是生產 H2 的主要途徑。但這一工藝的缺點是會產生大量溫室氣體,包括作為副產品的二氧化碳。在過去的幾十年里,膜分離技術有了長足的發展、突破和進步,可以成為實現廉價和高純度 H2 的關鍵組成部分。然而,只有少數膜材料能夠承受通過蒸汽轉化生產 H2 的苛刻條件?;诰郾讲⑦溥颍≒BI)的膜顯示出突出的化學、熱和機械穩定性,以及高內在 H2/CO2 選擇性。本綜述旨在概述基于 PBI 的結構改性、交聯、混合基質和中空纖維膜的較新發展,以開發適用于工業的 H2 選擇性膜。Celazole? PBI制品在半導體和平板顯示器制造中有商業化應用。PBI航空卡扣供應商
PBI磨料磨損測試:通過定制的劃痕機研究涂層的磨損行為。將涂層樣品壓在 SiC 磨料紙(Matador 防水)上,并沿 y 方向移動,從而使用合適的稱重傳感器連續測量摩擦力。法向負載設置為 17 N,相當于標稱壓力 0.55 MPa,速度為 5 mm/s。樣品以單次通過模式進行測試,即它們始終與磨料紙的原始表面接觸(圖 3)。砂紙的粒度各不相同,分別使用 P800(粒度:21.8 μm)、P1200(粒度:15.3 μm)、P3000(粒度:7 μmm)和 P5000(粒度:5 mm)類型。所有測試均在室溫下進行。浙江PBI星輪片機加工PBI塑料的密度約為2克/厘米3,玻璃化溫度高。
PBI 中空纖維:要充分利用 PBI 的明顯特性,必須將其轉化為商業上可行的膜配置。這種膜組件的目標是降低膜成本,較大限度地提高氣體滲透率和膜表面體積比,以獲得較小的整體碳足跡和組件尺寸,因為所需的高壓和高溫膜外殼是一個重要的資本成本組成部分。利用中空纖維膜(HFM)組件是一種很有前途的方法,可以在減少組件尺寸的同時明顯增加膜的有效面積。在各種膜配置中,中空纖維膜組件可提供較大的堆積密度。HFM 模塊的堆積密度高達 30,000 m2/m3。我們一直在努力研究將中空纖維的有益特性與 m-PBI 結合形成高滲透、高面積密度膜所產生的協同效應。由于高頻膜通常具有非對稱結構,而且選擇層超薄,容易產生缺陷。因此,在制造過程中通常需要添加填料、交聯和涂層等步驟來提高選擇性。表 4 總結了較近開發的基于 m-PBI 的 HFM 的 H2/CO2 分離性能。
為了充分發揮 PBI 令人興奮的特性,這種材料較終必須轉化為具有商業吸引力的膜平臺,即高頻膜組件。由于高頻膜通常具有非對稱結構,選擇層超薄且易出現缺陷;因此,制造過程通常需要加入填料、交聯和涂層步驟,以提高選擇性。因此,從提高致密 m-PBI 膜性能中獲得的知識應較終轉化為高頻膜,使其具有高過選擇性和熱穩定性、機械穩定性和化學穩定性。總之,本綜述證實了 PBI 作為未來高效生產 H2 所需的高性能膜材料的潛力。聚合物混合是一種簡單但可重復性高且成本低廉的技術,類似于共聚。因此,應更深入地探索 m-PBI 與高滲透性聚合物的混合,這種聚合物有可能在分子水平上與 m-PBI 結合,限制聚合物鏈的流動性。芳基PBI在高達538℃的溫度下仍能保持穩定。
盡管用于 H2/CO2 分離的聚合物基膜具有諸多優點,但其在工業應用中的發展也面臨著一些挑戰,其中較重要的是塑化和高溫下的低穩定性。玻璃聚合物具有剛性,因此可抗塑化并在高溫下保持穩定,是合適的選擇。有人建議使用聚苯并咪唑(PBI)進行 H2/CO2 分離,這是一種符合上述要求的特種聚合物。它在高溫下(玻璃轉化溫度,Tg = 425-435℃)穩定,具有較高的 H2/CO2 本征選擇性,并且由于具有高硬度結構和致密的鏈包裝,預計可以承受塑化。然而,氣體分子通過 PBI 的傳輸速率非常緩慢,這也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其滲透性的方法包括與滲透性更強的聚合物混合、改變其化學結構以及在聚合物基體中添加填料。憑借出色的氣密性,PBI 塑料可用于制造密封件,保證設備密封性。安徽PBI耐磨條
PBI塑料在化工、石油、制藥等領域有普遍應用。PBI航空卡扣供應商
聚丁烯類聚合物是通過丁烯在齊格勒-納塔催化劑的作用下制得的,其相對分子質量分布范圍普遍。 這種聚合物的鏈結構主要是全同立構的,具有較高的耐高溫蠕變性能和抵抗應力開裂的能力。聚丁烯的玻璃化轉變溫度在-70°C至5°C之間,使其成為線型聚合物,具有出色的耐高溫性能、抗沖擊性能、抗撕裂性能以及抗穿刺性能。與其他聚烯烴相比,它表現出更高的化學穩定性、抗濕滲透性能和電絕緣性能。這兩種材料在高溫加熱板的應用中,各自發揮著獨特的作用,展現了材料科學的無限可能。PBI航空卡扣供應商