聚苯并咪唑:盡管一些無機膜已顯示出優異的 H2/CO2 分離性能,但聚合物膜因其成本低、易于制造和良好的加工性而更具吸引力。目前,PBI、聚酰亞胺以及較近出現的熱重排聚合物及其衍生物是 H2/CO2 氣體分離的表示聚合物。如圖 4 所示,聚苯并咪唑(PBI)屬于高性能工程熱塑性塑料,通常通過芳香族雙鄰二胺和二羧酸衍生物之間的縮合反應制造而成。PBI 具有較高的熱穩定性和化學穩定性、優異的機械性能以及較高的 H2/CO2 本征選擇性,較近已被公認為是 H2/CO2 分離膜的合適選擇。PBI塑料的硬度為玻璃的二分之一。PBI低溫密封圈廠家精選
PBI化學結構:PBI塑料:PBI塑料的分子由聚苯并咪唑單元聚合而成,具有獨特的分子結構,這賦予了它優異的耐熱性、耐磨性和耐化學腐蝕性。聚四氟乙烯:PTFE是由四氟乙烯單體聚合而成的聚合物,其分子結構中所有氫原子都被氟原子取代,形成高度穩定的C-F鍵,這種結構使得PTFE具有突出的化學穩定性和物理性能。PBI硬度為玻璃的二分之一。高純度灰分可控制在2ppm以下。適用于半導體行業、特種玻璃行業,對塑料制品性能要求較高地方使用。因其優越的性能,在其他塑料無法實現的領域,PBI都可能找到較佳解決方案。浙江PBI分析儀器測試頭怎么樣PBI 塑料在電子封裝領域發揮重要作用,有效保護電子元件。
根據膜孔徑的大小,多孔膜中的氣體傳輸可分為三種不同的狀態(圖 2a-c)。當孔徑相對較大(0.1-10 微米)時,氣體混合物通過對流穿過膜,不發生分離。當孔徑小于 0.1 微米時,由于其與氣體的動力學直徑相似,因此傳輸是通過克努森擴散來描述的。當孔徑在 0.5 至 1 納米之間時,會根據分子大小產生相對分離。膜制備:致密膜通常采用溶液澆鑄法生產(圖 3a),將聚合物和任何添加劑溶解在適當的溶劑中,然后澆鑄在玻璃板上,并放入溫度較低的(真空)烘箱中,逐漸去除溶劑。一旦大部分溶劑被去除并形成致密膜,溫度會進一步升高到溶劑沸點以上,以確保完全去除殘留在膜中的任何溶劑。因此,致密膜通常很厚且對稱。
基于 m-PBI 和 ZIF-11 的 MMM 在納米級和微米級顆粒的范圍內都得到了發展,填充量高達 55 wt%。據報道,H2 滲透率的增加是由于穿透氣體分子的擴散速度加快,而 ZIF 和聚合物溶液中 CO2 吸附量的減少則是 MMM 選擇性提高的原因。表 3 總結了 m-PBI MMM 的 H2/CO2 性能。雖然對 PBI 主鏈進行化學處理可大幅提高其自由體積分數(FFV),從而提高 H2 滲透率,但這往往是以喪失 H2/CO2 選擇性為代價的。未來的研究應探索使用同時具有大分子和剛性官能團的單體進行無規共聚,以生產高滲透性和剛性的 PBI 聚合物,從而克服滲透性和選擇性之間的權衡。PBI 塑料憑借其突出的機械強度,在制造高性能機械部件時發揮關鍵作用。
PBI材料是目前塑料領域站在頂端的材料,正是如此其價格也是遠遠超過普通工程塑料。在耐磨耐高溫方面獨領風采。由于PBI不能熔化所以只能模壓成型,做涂層,做薄膜。美國PBI公司已經生產出PBI顆粒,但是受到管制,很少有流通到國內。Celazole材料是美國PBI 公司注冊用于PBI材料銷售的商用名,PBI是目前塑料中耐溫等級較gao的材料,屬于熱固性材料,沒有熔點,長期使用溫度可以到400℃。缺點是耐高溫蒸汽的能力不足,吸收水分后性能降低。以其良好的透光性,PBI 塑料可用于制造光學鏡片等光學元件。浙江PBI分析儀器測試頭怎么樣
PBI塑料是現有工程塑料中強度較高的產品。PBI低溫密封圈廠家精選
本綜述試圖及時匯編所有這些信息,以全方面介紹 PBI 膜作為 H2/CO2 分離技術的當前可行性。H2/CO2 分離機制:氣體分子通過致密聚合物膜的傳輸是通過溶液擴散模型來描述的(圖 2d)。根據該機制,滲透氣體在進料端溶解到膜中,擴散穿過膜,并在滲透端回收。滲透性被定義為溶解性和擴散性的乘積;因此,分離 H2 和 CO2 的選擇性 αH2/CO2 分別表示為 H2 和 CO2 滲透性(PH2 和 PCO2)的比率。其中 DH2/DCO2 表示擴散選擇性,αH2/CO2D 和 SH2/SCO2 表示溶解選擇性 αH2/CO2S。因此,擴散性和溶解選擇性的組合決定了總體選擇性。PBI低溫密封圈廠家精選