聚间苯撑联苯并咪唑的合成及应用

聚间苯撑联苯并咪唑是PBI系列中的一个品种，由美国Celanese公司开发生产。该树脂是工程塑料中耐热性最高的品种，且具有很高的压缩及拉伸强度及优异的耐溶剂、耐化学药品性能，已广泛用于宇航、卫星、化工、石油开采及汽车等行业。

1.基本性能

（1）耐热性优异 热变形温度为435℃，玻璃化程度为427℃，空气中热分解温度为580℃，连续使用温度为425℃，瞬间使用温度为760℃。

线胀系数小，与铝、铜合金相似，23～149℃时线胀系数为2.3×10^-5K^-1，149～299℃时线胀系数为3.3×10^-5K^-1；导热性好，导热率（25℃）为0.41W/（m·K）；阻燃，OI值为58%，且无烟。热性能优于PI。

（2）力学性能优良 压缩强度似大理石，拉伸强度似PI，弯曲强度及模量很高，且在317℃高温下也能保持强度不变。疲劳强度高，表面硬度高，摩擦因数低。但Izod冲击强度低，低于GFPA的，高于GFPC的。

（3）耐蚀性优异 可耐二甲苯、甲苯、酮、苯酚、冰醋酸、二氯甲烷、醇、质量分数10%NaOH、质量分数10%Na₂CO₃、质量分数10%醋酸、次氯酸钠、质量分数30%H₂SO₄、质量分数33%HCl等，尤其对煤油、汽油耐蚀性更好。此外，其耐热水性也优良，在沸水中浸泡7天也不水解，在高温苛刻条件下长期使用也能保持尺寸和力学性能不变，但高温下它不耐浓硫酸、二甲亚砜和二甲基乙酰胺。

（4）耐辐射性优异 在γ射线2×10⁶Gy剂量照射下，其尺寸和物性仍保持不变。聚间苯撑联苯并咪唑性能见表10-129。

表10-129 聚间苯撑联苯并咪唑的性能(www.xing528.com)

2.加工性及制品应用

其加工性与PBI相似（但正在开发注射级产品），目前可用模压、流延、浇注、层压、干纺等工艺制作模压制品、板、棒、管等型材、薄膜、分离膜、多孔材料、合成纸、胶料、高温粘结剂、面层涂料或与其他工程塑料组成合金材料。

在宇航工业中，利用其质轻、耐热、强韧性，可作火箭助推器喷嘴的耐火锥体、导弹前缘、火箭燃料系统绝热零件。填充碳化硅的材料可作耐激光防护材料、导弹及航天飞机壳体框架等。

利用其高温耐蚀性可作化工用耐高温阀门及密封材料和油井用耐高温（232℃）、耐酸性腐蚀气体的零件。

此外，还可作在343℃高蒸汽下用的各类密封圈（垫）、等离子切割器吹管绝热材料、汽车传感器上的耐热接插件等。

薄膜及纤维制品的用途与PBI相似。