聚苯並咪唑

主鏈含重複苯並咪唑環的聚合物

聚苯並咪唑是主鏈含重複苯並咪唑環的一類聚合物,可作高溫結構膠粘劑,在宇航中有較好前景。

簡介


聚苯並咪唑
polybenzimidazoles
主鏈含重複苯並咪唑環的一類聚合物。
英文縮寫PBI。

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芳香環結構。聚烷基苯並咪唑的密度,玻璃化溫度;全芳族聚苯並咪唑的密度,玻璃化溫度比前者高。聚苯並咪唑最突出的優點是瞬間耐高溫性,烷基PBI在才完全分解,芳基PBI在尚不分解,900℃失重僅 ,常期使用溫度。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。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( )處理到完全固化后,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。
編輯本段應用
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為 ,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、增強塑料、泡沫材料等。但價格昂貴、製備工藝複雜,加工困難,影響了它的應用開發。詞條圖冊更多圖冊
主鏈含有重複的苯並咪唑環的聚合物。英文縮寫為PBI。1961年C.S.馬維爾和 H.沃格爾首先報道了全芳族聚苯並咪唑的研究。美國杜邦公司首先開發、製成纖維。其發展速度在各種雜環高分子中,僅次於聚醯亞胺。

性質


聚烷基苯並咪唑的密度約,玻璃化溫度;全芳族聚苯並咪唑密度,玻璃化溫度比聚烷基苯並咪唑高。PBI的特點是瞬時耐高溫性優良,在尚不分解。它的預聚體能溶於二甲基甲醯胺、六亞甲基磷醯胺、甲酸極性溶劑中,但一旦在處理到固化完全后,分子量增大,溶解度降低,就成為不溶、不熔的樹脂。
聚合 PBI可由芳族四胺和脂族或芳族二羧酸酯或其衍生物縮合聚合製得

應用


PBI是第一個被考慮用作耐高溫結構膠粘劑的,因為它對不鏽鋼和鈦合金的粘合強度在 為。PBI能紡織成優質的纖維,其玻璃纖維增強塑料可耐300℃高溫,不自燃。PBI還可製成泡沫塑料、薄膜等,也可用作燒蝕材料。