CB6957 Лист полибензимидазола (PBI Sheet)

Описание полибензимидазольного листа (PBI Sheet)

Лист PBI - это сверхвысокоэффективный термореактивный материал, формованный из порошка PBI, известный своей непревзойденной термостойкостью с температурой стеклования 435°C - самой высокой среди коммерческих полимеров - позволяющей работать при температуре 400°C и кратковременном воздействии до 500°C. Присущая ему огнестойкость (кислородный индекс 58 %) предотвращает воспламенение и исключает выделение токсичных паров, превосходя металлы и пластики, такие как PEEK. В механическом отношении он сохраняет исключительную высокотемпературную прочность при растяжении 130 МПа, модуль упругости 5,5 ГПа и твердость по Шору D 97, а также уникальное удлинение 20 % для обеспечения ударопрочности. Материал демонстрирует практически нулевое тепловое расширение (CTE 23x10-6/K от 0-400°C), обеспечивая стабильность размеров при термоциклировании. В электрическом отношении листовой PBI служит превосходным изолятором с объемным сопротивлением более 2x10^15 Ом-см и диэлектрической прочностью 23 кВ/мм при 300°C, а его стабильная диэлектрическая проницаемость (3,3-3,4) и ультранизкий коэффициент диэлектрических потерь (менее 0,003) на частотах (1 кГц - 0,1 МГц) имеют решающее значение для аэрокосмической электроники. Химически он устойчив к концентрированным серной/азотной кислотам, 50% гидроксидам натрия/калия, кетонам, топливу, пару и воде под высоким давлением, не разрушаясь. Дополнительные преимущества включают устойчивость к гамма/рентгеновскому излучению и незначительное газовыделение (общая потеря массы менее 0,1%) в вакуумных средах. К ограничениям относятся темно-янтарный цвет, высокая стоимость (в 5-10 раз выше, чем у ПТФЭ) и невозможность переработки в расплаве. Эти свойства делают его незаменимым для тепловых экранов ракет, приспособлений для обработки полупроводниковых пластин, компонентов топливных элементов и пожарного оборудования, где экстремальные условия превышают пределы обычных материалов.

Применение полибензимидазольного листа (PBI Sheet)

Лист PBI играет критически важную роль в аэрокосмических системах тепловой защиты, включая обшивку сопел ракет и тепловые экраны спускаемых аппаратов, которые выдерживают температуры свыше 400°C и экстремальные аэродинамические нагрузки. В производстве полупроводников он используется в качестве плазмостойких приспособлений для обработки пластин и изоляторов вакуумных камер благодаря сверхнизкому газовыделению (<0,1% TML) и радиационной стойкости. Энергетический сектор использует листы PBI для биполярных пластин топливных элементов и прокладок электролизеров, используя протонную проводимость в коррозионных и высокотемпературных средах. Промышленное оборудование использует PBI для уплотнений химических клапанов, подшипников без смазки и компонентов насосов, подверженных воздействию концентрированных кислот (например, 98 % H₂SO₄) или пара. В противопожарных и оборонных целях он используется в самозатухающих лицевых щитках, брандмауэрах самолетов и огнестойких перчатках (OI 58%). Новые области применения включают высоковольтную электроизоляцию в трансформаторах и уплотнения водородной инфраструктуры, где его диэлектрическая прочность (23 кВ/мм) и водородная непроницаемость оказываются крайне важными. Уникальная способность материала заменять металлы/керамику в коррозионных средах с температурой 400°C+ оправдывает его применение, несмотря на более высокую стоимость.

Упаковка полибензимидазольного листа (PBI Sheet)

Наша продукция упаковывается в индивидуальные картонные коробки различных размеров в зависимости от размеров материала. Небольшие изделия надежно упаковываются в полипропиленовые коробки, а более крупные - в деревянные ящики. Мы обеспечиваем строгое соблюдение требований к упаковке и использование соответствующих амортизирующих материалов для обеспечения оптимальной защиты при транспортировке.

Упаковка: Картонная коробка, деревянный ящик или по индивидуальному заказу.

Пожалуйста, ознакомьтесь с деталями упаковки, предоставленными для справки.

Процесс производства

1.Метод тестирования

(1)Анализ химического состава - проверяется с помощью таких методов, как GDMS или XRF, для обеспечения соответствия требованиям к чистоте.

(2)Испытания механических свойств - включают в себя испытания на прочность на разрыв, предел текучести и удлинение для оценки характеристик материала.

(3)Контроль размеров - измерение толщины, ширины и длины для обеспечения соблюдения установленных допусков.

(4)Проверка качества поверхности - проверка на наличие дефектов, таких как царапины, трещины или включения, с помощью визуального и ультразвукового контроля.

(5)Испытание на твердость - определение твердости материала для подтверждения однородности и механической надежности.

Подробная информация приведенав процедурах испытанийSAM .

Часто задаваемые вопросы о полибензимидазольном листе (PBI Sheet)

Q1. Что определяет основные возможности PBI Sheet?

Лист PBI обеспечивает непревзойденную термическую стабильность с температурой стеклования 435°C, что позволяет работать при температуре 400°C и кратковременном воздействии температуры 500°C, а также присущую ему огнестойкость (кислородный индекс 58%). Он устойчив практически ко всем химическим веществам, включая концентрированные серную и азотную кислоты, 50 % гидроксид натрия, растворители и пар, сохраняя механическую целостность в экстремальных условиях.

Q2. Где он находит критическое применение?

Незаменим для аэрокосмических тепловых экранов в ракетных соплах, компонентов плазменного травления полупроводников, биполярных пластин топливных элементов, защитных экранов пожарных и уплотнений химических клапанов. Он заменяет металлы/керамику в коррозионных средах с температурой 400°C+, где такие материалы, как ПЭЭК или ПТФЭ, не работают, например, в инструментах для глубокого бурения скважин или уплотнениях водородной инфраструктуры.

Q3. Чем он отличается от PEEK или PTFE?

Лист PBI превосходит PEEK благодаря более высокой температуре непрерывного использования на 200°C и превосходной устойчивости к пламени (OI 58% против 35%). В отличие от ПТФЭ, он выдерживает воздействие щелочей и обеспечивает в 10 раз более высокую механическую прочность (130 МПа на разрыв), сохраняя электроизоляцию (объемное сопротивление: 2e15 Ом-см) при температуре 300°C.

Сопутствующая информация

1.общие методы подготовки

Лист PBI производится путем высокотемпературного компрессионного формования очищенного порошка PBI, начиная с предварительной сушки порошка при 150-200°C под вакуумом для снижения влажности ниже 0,1%. Затем порошок загружается в точно обработанные стальные формы, покрытые разделительными агентами (например, нитридом бора), и подвергается высокотемпературному компрессионному формованию, Нагрев до 380-450°C со скоростью 5-10°C/мин в инертном газе (N₂/Ar), затем поэтапное сжатие до 20-40 МПа для устранения пустот и обеспечения равномерного уплотнения. Эта температура поддерживается в течение 2-5 часов для облегчения сцепления полимерных цепей и достижения плотности, близкой к теоретической (~1,3 г/см³), после чего форма медленно охлаждается (1-2°C/мин) до температуры ниже 200°C под давлением для предотвращения коробления/растрескивания. Отформованный лист подвергается последующему отверждению при 250-300°C в течение 6-24 часов для усиления сшивки и устранения остаточных напряжений. Окончательная обработка включает в себя прецизионную механическую обработку (фрезерование/облицовка на станках с ЧПУ) для соблюдения допусков на размеры и обработку поверхности (шлифовка/полировка) для обеспечения определенных требований к шероховатости. Этот метод позволяет получать листы толщиной от 0,5 мм до 50 мм, характеризующиеся фирменным темно-янтарным цветом и изотропными свойствами. Существуют альтернативные методы, такие как изостатическое прессование или литье в раствор, но они менее распространены для толстых листов из-за проблем с удалением растворителя. Отсутствие возможности обработки расплава заставляет использовать этот энергоемкий метод твердофазного формования.