聚苯並咪唑

聚苯並咪唑

含兩個氮原子的苯 並五元雜環剛性鏈聚合物。一般由芳族四胺與苯二甲酸二苯酯經縮聚和環化而成,反應可在熔融狀態或在強極性溶劑中進行。芳族PBI在氮氣中的熱穩定性大於500℃,引入柔性基團或側基可改善溶解性、但熱穩定性下降。商品名稱Celazole PBI。聚間亞苯基聯苯並咪唑塑膠的熱變形溫度430℃,極限氧指數58,壓縮強度410MPa,拉伸強度165MPa,彎曲強度227MPa,與鋼的摩擦係數0.27,介電常數3.3,耐輻射、耐沸水、耐溶劑、耐化學藥品性能優良。可用作耐高溫黏合劑和製作高性能複合材料,廣泛套用於宇航、化工機械、石油開採、汽車等領域,纖維織物則用作防火、防原子輻射的防護服。

基本介紹

  • 中文名:聚苯並咪唑
  • 外文名:polybenzimidazoles
  •  英文縮寫PBI
  • 常期使用溫度:300~370℃
簡介,成分,套用,

簡介

聚苯並咪唑
高分子主鏈中含苯並咪唑重複單元的耐高溫、芳雜環聚合物。

成分

由芳族四胺和脂族或芳族二羧酸酯製備的聚苯並咪唑結構為:式中R為烷基碳鏈,Ar為芳香環結構。聚烷基苯並咪唑的密度1.2克/厘米3,玻璃化溫度234~275℃;全芳族聚苯並咪唑的密度1.3~1.4克/厘米3,玻璃化溫度比前者高100~250℃。聚苯並咪唑最突出的優點是瞬間耐高溫性,烷基PBI在465~475℃才完全分解,芳基PBI在538℃尚不分解,900℃失重僅30% ,常期使用溫度300~370℃。此外耐酸鹼介質、耐焰和有自滅性、良好的機械和電絕緣性,熱收縮極小。
聚苯並咪唑
由多胺與二酸或二酯在高溫下熔融縮聚,先生成可溶性的聚氨基醯胺,然後通過脫水環化反應生成咪唑環聚合物。高溫( 400℃)處理到完全固化後,聚合物變為不溶不熔。典型的聚合物由 3,3′-二氨基聯苯和間苯二甲酸二苯酯縮合而成,其纖維稱PBI纖維。

套用

聚苯並咪唑可作高溫結構膠粘劑,對不鏽鋼、鈦合金的粘合強度在537℃為 960.4牛頓/厘米2 ,纖維可作耐焰織物和燒蝕材料,在宇航中有較好前景,其他如作耐熱薄膜、隔膜、增強塑膠、泡沫材料等。但價格昂貴、製備工藝複雜,加工困難,影響了它的套用開發。

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