Plastik PBI

Polybenzimidazolfaser ist eine synthetische Faser mit einer sehr hohen Zersetzungstemperatur. Es zeigt keinen Schmelzpunkt, es hat eine außergewöhnliche thermische und chemische Stabilität und entzündet sich nicht leicht. Zuerst wurde der amerikanische Polymerchemiker Carl Shipp Marvel entdeckt, um neue Materialien mit überlegener Stabilität, Steifheit, Zähigkeit bei erhöhte Temperatur. Aufgrund seiner hohen Stabilität wird Polybenzimidazol verwendet, um Hochleistungsschutzbekleidung wie Feuerwehrausrüstung, Astronauten-Raumanzüge, Hochtemperaturschutzhandschuhe, Schweißgekleidung und Flugzeugwandstoffe zu fördern. Polybenzimidazol wurde als Membran in Brennstoffzellen angewendet.

Allgemeine physikalische Eigenschaften
PBI ist typischerweise ein gelb bis brauner Feststoff, der bei 400 ° C oder höher nicht schmilzt. [7] Die Löslichkeit von PBIs ist umstritten, da die meisten linearen PBIs zwar teilweise oder vollständig löslich in starken Protokollsäuren sind (z. Wie in aprotischen Amidbasislösungsmitteln und nicht-säurebetonten Medien wie Dimethylsulfoxid. Zum Beispiel, Iwakura et al. entdeckte ein aus Phosphorsäure hergestellter PBI. [8] war teilweise löslich in Ameisensäure, aber in Dimethylsulfoxid und Dimethylacetamid vollständig löslich, während Varma und Veena [9] berichteten, dass der gleiche Polymertyp in Ameisensäure vollständig löslich war, aber nur teilweise in Dimethylacetamid löslich war. Sulfoxid oder Dimethylacetamid.

Thermische Stabilität
Imidazolderivate sind als stabile Verbindungen bekannt. Viele von ihnen sind resistent gegen die härtesten Behandlungen durch Säuren und Basen und sind nicht leicht zu oxidieren. Die hohe Zersetzungstemperatur und hohe Stabilität über 400 ° C legen nahe, dass Polymere mit Benzimidazol als Wiederholungseinheiten auch eine hohe thermische Stabilität aufweisen können. Polybenzimidazol und seine aromatischen Derivate können den Temperaturen über etwa 500 ° C standhalten, ohne zu weich und abzubauen. Polymere, die aus Isophthalsäure und 3,3'-Diaminobenzidin synthetisiert wurden, schmelzen nicht bei 770 ° C und verlieren nach einigen Stunden bei hohen Temperaturen bis zu 900 ° C nur 30% ihres Gewichts.

Flammenhemmung
Eine Eigenschaft eines Materials, das vor dem Einfügen in eine Anwendung berücksichtigt werden muss, ist die Entflammbarkeit, die darauf hinweist, dass ein Material unter tatsächlichen Betriebsbedingungen leicht zündeten und verbrennen kann. Dies kann die Anwendung in verschiedenen Bereichen wie Bau, Fabrikdesign und Innenausstattung beeinflussen. Es gibt viele quantitative Bewertungen der Entflammbarkeit, wie z. Diese ermöglichen einen "Rang" -Vergleich der geschätzten Entflammbarkeit. Die Daten zeigen, dass PBI im Vergleich zu gemeinsamen Polymeren ein stark flammhemmendes Material ist.