538℃不分解,900℃失重仅30%的超级工程塑料PBI您了解吗?

最近材料群里突然被“工程塑料耐热天花板”是谁的话题点燃。

有人说这种材料能让高温材料界“改朝换代”,也有人冷静泼冷水“性能强归强,落地才是硬道理”。

今天介绍的主角就是PBI,也叫聚苯并咪唑

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在工程塑料山顶的那位就是聚苯并咪唑。

先简单介绍下聚苯并咪唑

1959 年,Brinker 等用二元酸与四胺反应制备了**种含脂肪链的 PBI。

而聚苯并咪唑纤维则最早由塞拉尼斯(Celanese)公司于 20 世纪 60 年代中期研制成功。

真正开始商业化则要追溯到1969 年,Celanese 公司与美国空军材料实验室签订合同,合作开发 PBI 纤维,直到1983 年开始,Celanese 公司采用溶液纺丝技术,开始了 PBI 纤维的商业化生产。

除美国外,英国、日本及前苏联等也都相继开展了 PBI 纤维的研究工作,开发出一些类似的产品,但产量都不大。我国在 20 世纪 70 年代也曾经试制过这种纤维。

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为什么PBI性能这么强呢?

聚苯并咪唑(PBI)是主链含苯并咪唑重复单元的杂环聚合物,分子主链呈梯形结构。


其主链中的苯环与苯并咪唑具有极高刚性,且咪唑环上的 N-H 基团会形成分子间氢键,进一步增强分子间相互作用力。


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得益于分子链的高度刚性与分子间的强相互作用,PBI 具备优异的耐热性能:


热分解温度超过 600℃,热变形温度达 435℃,玻璃化转变温度为 418℃,是耐热性突出的无定形工程树脂


所以人家排耐温**名实至名归。