CB6956 폴리벤지미다졸 분말(PBI 분말)

폴리벤지미다졸 분말(PBI 분말) 설명

PBI 파우더는 탁월한 열 안정성이 특징인 고온 폴리머 성능의 정점을 보여주는 제품입니다. 상업용 폴리머 중 가장 높은 435°C의 유리 전이 온도(Tg)를 나타내며 녹는점이 관찰되지 않아 400°C의 공기 중에서 지속적으로 사용할 수 있고 최대 500°C까지 단기간 노출될 수 있습니다. 산소 지수가 58%에 달해 대부분의 엔지니어링 플라스틱(예: PEEK: 35%)을 훨씬 능가하는 극한의 난연성으로 인해 본질적으로 불연성이며 자체 소화됩니다.

기계적으로도 PBI는 인장 강도 130MPa, 탄성 계수 5.5 GPa, 쇼어 D 경도 97로 고온에서도 뛰어난 강도를 유지하면서도 파단 시 20%의 연신율을 유지하는 등 경직된 소재로는 이례적으로 높은 강도를 자랑합니다. 이러한 균형 덕분에 극한의 스트레스에서도 취성 없이 내구성을 보장합니다.

전기화학적으로 PBI는 체적 저항이 2×10¹⁵ Ω-cm에 달하고 유전체 강도가 23kV/mm에 달하는 우수한 절연체 역할을 합니다. 유전 상수는 주파수(1kHz-0.1MHz)에 걸쳐 매우 안정적으로 유지되며(3.3-3.4), 항공우주/에너지 애플리케이션에 매우 중요한 초저손실 계수(tan δ <0.003)와 결합하여 매우 안정적입니다.

화학적으로 PBI는 강산(농축 H2SO4, HNO3), 염기(50% NaOH), 유기 용제(케톤, 알코올, 연료), 알칼리성 환경에서의 증기 등 거의 모든 공격적인 매체에 대한 저항성을 지니고 있습니다. 또한 고에너지 방사선(감마선/X선)에도 견디며 진공 상태에서 가스 방출이 미미합니다.

압축 성형(분말→빌릿) 또는 용액 주조(필름/섬유용)를 통해 가공되는PBI 분말은 로켓 노즐, 반도체 설비, 소방 장비 및 연료 전지 멤브레인용 부품을 형성합니다. 유일한 한계는 높은 비용과 짙은 호박색이라는 점입니다.

폴리벤지미다졸 분말(PBI 분말) 응용 분야

PBI 분말은 항공우주 및 방위 산업에서 400°C가 넘는 온도와 극한의 공기역학적 스트레스를 견디는 로켓 엔진 씰, 열 보호 시스템, 재진입체 부품을 제조하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 화학 밸브 씰, 베어링 케이지, 정유 공장의 무급유 부싱과 같은 고온 산업 장비에서 부식성 매체(산, 염기, 증기)와 마모성 마모에 견딜 수 있도록 지원합니다. 에너지 기술에서 PBI 기반 멤브레인은 낮은 습도 및 열 안정성에서 양성자 전도성을 활용하는 연료 전지(PEM 전해조)에 필수적입니다. 이 분말은 소방 장비(후드, 장갑)와 항공 방화벽에 압축 성형되어 고유의 난연성(OI 58%)과 독성 연기 방출이 없는 장점을 활용합니다. 반도체 제조에서는 초저가스 방출, 방사선 안정성 및 유전체 일관성 때문에 웨이퍼 취급 설비, 플라즈마 식각 부품 및 진공 챔버 절연체에 PBI를 사용합니다. 지열/석유 추출을 위한 심정 시추 도구와 전기 자동차의 경량 열 차폐용 용액 주조 필름(예: VR05 등급) 등 새로운 용도로도 사용되고 있습니다. 극한의 열/화학 환경에서도 탁월한 내구성을 자랑하는 이 제품은 높은 비용에도 불구하고 채택할 만한 가치가 있습니다.

폴리벤지미다졸 분말(PBI 분말) 포장

당사의 제품은 재료 치수에 따라 다양한 크기의 맞춤형 상자에 포장됩니다. 작은 품목은 PP 상자에 안전하게 포장하고, 큰 품목은 맞춤형 나무 상자에 넣습니다. 운송 중 최적의 보호를 제공하기 위해 맞춤형 포장과 적절한 완충재 사용을 엄격하게 준수합니다.

포장: 상자, 나무 상자 또는 맞춤형.

참고용으로 제공된 포장 세부 정보를 검토하시기 바랍니다.

제조 공정

1.테스트 방법

(1)화학 성분 분석 - 순도 요구 사항을 준수하는지 확인하기 위해 GDMS 또는 XRF와 같은 기술을 사용하여 확인합니다.

(2)기계적 특성 테스트 - 재료 성능을 평가하기 위한 인장 강도, 항복 강도 및 연신율 테스트를 포함합니다.

(3)치수 검사 - 두께, 너비, 길이를 측정하여 지정된 허용 오차를 준수하는지 확인합니다.

(4)표면 품질 검사 - 육안 및 초음파 검사를 통해 스크래치, 균열, 내포물 등의 결함을 확인합니다.

(5)경도 테스트 - 재료의 경도를 측정하여 균일성과 기계적 신뢰성을 확인합니다.

자세한 내용은SAM 테스트 절차를참조하세요 .

폴리벤지미다졸 분말(PBI 분말) FAQ

Q1. PBI 파우더의 핵심 기능은 무엇인가요?

PBI 분말은 탁월한 열 안정성(연속 사용: 400°C, T_g: 435°C), 고유 난연성(산소 지수: 58%), 극한의 내화학성(산, 염기, 용매, 증기에 대한 내성)을 제공하여 중요한 고응력 환경에서 PEEK, PTFE 및 금속보다 뛰어난 성능을 발휘합니다.

Q2. 주요 산업 분야는?

항공우주 열 차폐(로켓 노즐, 재진입체), 화학 산업 씰/밸브(98% H2SO4 저항), 연료 전지 양성자 교환막(높은 T 양성자 전도성), 소방관 장비(후드/장갑), 반도체 설비(진공/플라즈마에서 낮은 가스 방출) 등에 필수적입니다.

Q3. 어떻게 부품으로 가공되나요?

압축 성형(400-450°C에서 분말 → 빌릿) 또는 용액 주조(필름/섬유용 DMAc/LiCl에 용해)를 통해 가공됩니다. VR05(필름 등급)와 같은 등급은 유연한 열 차단을 위해 초박막 코팅(50μm 미만)을 사용할 수 있습니다.

관련 정보

1.일반적인 준비 방법

PBI 분말은 용매 시스템에서 3,3',4,4'-테트라 아미노비페닐(TAB)과 디페닐 이소프탈레이트(DPIP) 사이의 고온 용액 중축합 반응을 통해 합성됩니다. 이 공정은 수분과 산소를 제거하기 위해 진공 상태에서 단량체를 엄격하게 건조시키는 것으로 시작됩니다. 중합은 200~250°C의 불활성 분위기(질소/아르곤)에서 폴리인산(PPA) 또는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 용매로 이루어지며 PPA가 용매와 탈수제 역할을 하여 이미다졸 고리 형성을 용이하게 합니다. 반응은 2단계 메커니즘을 통해 진행됩니다. 초기 저온(≤150°C) 에스테르-아민 교환이 용해성 프리폴리머를 형성한 다음, ≥200°C에서 열 순환을 통해 단단한 벤지미다졸 고리를 생성합니다. 4~12시간 후 점성 용액을 물 또는 알칼리성 수조에서 담금질하여 폴리머를 섬유질 고체로 침전시킵니다. 이 원유 PBI는 환류 세척(메탄올/KOH)을 통해 정제하여 촉매/올리고머를 제거한 다음 기계적으로 미세 분말로 분쇄합니다. 최종 단계에서는 150~200°C에서 진공 건조하여 수분 함량을 0.1% 미만으로 낮추고 체질하여 몰딩, 필름 주조(예: VR05 등급) 또는 섬유 압출 용도에 맞게 입자 크기 분포(일반적으로 10~200μm)를 제어합니다. 대체 경로로는 분자량이 높지만 극한의 온도(400°C 이상)와 특수 반응기가 필요한 용융 고체 중합이 있습니다.