聚苯并咪唑 (PBI) 是一種耐高溫熱塑性塑料，可用作摩擦和磨損負載部件的薄涂層。它優于其他耐高溫聚合物涂層，特別是聚酰胺酰亞胺 (PAI)，它已在此顯示適用于不同類型的磨損負載，即劃痕、滑動和磨損。較高的較終固化溫度有利于實現較佳的摩擦學性能曲線。PBI塑料，全稱為聚苯并咪唑（Polybenzimidazole），是一種高性能工程熱塑性塑料，具有出色的耐熱性、耐化學腐蝕性、耐磨性和機械強度。機械強度：PBI塑料具有強度高和高剛性，能夠承受較大的機械應力，保證產品的穩定性和耐用性。PBI塑料的硬度為玻璃的二分之一。浙江PBI閥片市價

聚苯并咪唑（PBI）的一般化學結構。通過改變 R2，制備了四種不同的 PBI 衍生物，以研究主鏈結構對相應膜的 H2/CO2 分離性能的影響。與商用 m-PBI 相比，在 PBI 主鏈中加入各種笨重、柔韌和受挫的官能團會較大程度上破壞聚合物鏈的致密堆積，較終導致 H2 滲透性明顯提高。然而，正如預期的那樣，H2/CO2 的選擇性也有所下降。Kumbharkar 等人利用 5-叔丁基間苯二甲酸（BuI）作為笨重的二羧酸單體來合成 Bul-PBI，結果降低了鏈的堆積密度，熱穩定性略有下降，而溶劑溶解性卻有所提高。Bul-PBI 膜的擴散選擇性為 37.8（高于 m-PBI），溶解選擇性為 0.15（略低于 m-PBI）。圖 6 顯示了之前報告的研究中測量的改性 PBI 基聚合物的 H2 滲透性和選擇性數據的上限圖。由此可見，在對 PBI 的骨架結構進行處理的同時，通常還要在氣體滲透性和選擇性之間進行權衡。各種 PBI 衍生物的詳細列表見表 S1。山東PBI活塞環PBI 塑料可制成薄膜，用于電子顯示、光學等領域，發揮其獨特性能。

PBI對鋼的滑動磨損：PAI 系統在所有后固化溫度下都表現出明顯高于 PBI 系統的比磨損率 wS。PAI_180 的磨損率較高，而 PBI_280 的磨損率較低，為 2.18 x 10^(-07) mm3/Nm。與之前的測試（網格切割、劃痕）類似，隨著較終固化溫度的提高，PBI 涂層的耐磨性也得到了改善。在所有情況下，PBI 涂層的摩擦系數也略優于 PAI 涂層。磨料磨損：正如預期的那樣，磨料顆粒尺寸越小，特定磨料磨損率越低。在這里，無論較終固化溫度如何，PBI 涂層和 PAI 涂層之間都沒有明顯差異。

預浸料加工評估：基于熱分析和動態粘度數據，預浸料由“活性”和封端的 8000g mol^(-1) PBl 聚合物和“標準”PBl 制成，作為對照，在由 Hercules AS-4 3K 無上漿碳纖維編織的 Techniweave 5HS 織物（面積重量 364g m^(-2)）上，與預浸料 PBl 的典型情況一樣，使用 DMAc 中的 45% 樹脂固體溶液，8000g mol- 溶液的特性粘度非常低（0.15-0.17 dl g^(-1)：而標準聚合物的特性粘度為 0.20-0.25 dl g^(-1)），導致預浸料具有過度粘性，更高的固體含量將緩解此問題并改善 PBI 的加工性能預浸料，因為在層壓板固結和固化過程中需要除去的揮發性物質較少。PBI塑料能夠承受較大的機械應力，保證產品穩定性。

ZIF-7 的孔徑為 3.0 A，完全介于 H2 和 CO2 的分子動力學直徑之間。將 ZIF-7 添加到 m-PBI 中，添加量達到 50%，結果表明所有 MMMs 成分的 Tg 值均高于純 m-PBI膜，這表明熱穩定性得到了進一步提高。在分離性能方面，MMMs 明顯提高了 H2 的滲透性，H2/CO2 的選擇性略有增加。同一研究小組建議使用 ZIF-8 作為填料來提高 H2 的滲透性，因為 ZIF-8 比 ZIF-7 更多孔。隨著 ZIF-8 負載的增加，ZIF-8/m-PBI 膜的 H2 滲透率急劇上升，從純 m-PBI 的 3.7 巴勒上升到 60/40 ZIF-8/m-PBI 的 1749.9 巴勒。在填料含量為 17.8 wt% 時，H2 /CO2 選擇性較初上升到 13.2 的較大值，隨后又再次下降。PBI塑料相較于瓷質材料，更能有效降低擊穿損失。山東PBI活塞環

PBI 塑料的抗紫外線性能使其可用于戶外設備，長期暴露也不易老化。浙江PBI閥片市價

PBI涂層表征方法：涂層附著力和劃痕試驗：使用交叉切割試驗確定涂層與基材分離的阻力。使用工具在涂層表面切割出直角格子圖案，一直穿透到基材。使用劃痕機研究涂層的耐刮擦性。為了研究“臨界載荷”，對每個涂層系統進行了至少 3 次劃痕試驗，速度為 1 mm/s，載荷從 0.5 增加到 100 N，劃痕距離為 15 mm（圖 1）。滑動磨損試驗：根據 ASTM G176試驗臺，在塊環上進行滑動摩擦和磨損試驗（圖 2）。將固定涂層壓在旋轉的金屬環上。使用的對應物是 100 個 Cr6 鋼環，外徑為 13 mm，平均表面粗糙度為 Ra≈ 0.2 μm。測試在室溫下的干滑動條件下進行，參數如下：標稱初始接觸壓力 = 0.5 MPa、滑動速度 = 1 m/s、測試時間 = 2 h。磨損量通過白光顯微鏡測量。浙江PBI閥片市價

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