CB6957 폴리벤지미다졸 시트(PBI 시트)

폴리벤지미다졸 시트(PBI 시트) 설명

PBI 시트는 상업용 폴리머 중 가장 높은 435°C의 유리 전이 온도로 400°C에서 연속 작동 및 500°C까지 단기간 노출이 가능한 탁월한 열 안정성으로 유명한 PBI 분말로 성형된 초고성능 열경화성 소재입니다. 고유의 난연성(산소 지수 58%)으로 발화를 방지하고 유독성 연기를 방출하지 않아 금속 및 PEEK와 같은 플라스틱보다 뛰어난 성능을 발휘합니다. 기계적으로도 인장 강도 130MPa, 탄성 계수 5.5 GPa, 쇼어 D 97 경도로 매우 높은 고온 강도를 유지하며 충격 저항성을 위해 20%의 연신율을 독보적으로 유지합니다. 이 소재는 열팽창이 거의 제로에 가까워(0-400°C에서 CTE 23x10-6/K) 열 순환 중 치수 안정성을 보장합니다. 전기적으로 PBI 시트는 300°C에서 2x10^15 옴-cm 이상의 체적 저항과 23kV/mm의 유전 강도를 가진 프리미엄 절연체 역할을 하며, 주파수(1kHz ~ 0.1MHz)에 걸쳐 안정적인 유전율(3.3-3.4)과 초저손실율(0.003 미만)은 항공우주 전자기기에 필수적인 요소입니다. 화학적으로는 농축 황산/질산, 50% 수산화나트륨/칼륨, 케톤, 연료, 증기, 고압수에도 성능 저하 없이 견딜 수 있습니다. 추가적인 장점으로는 감마/X선 방사선에 대한 내성과 진공 환경에서의 미미한 가스 방출(총 질량 손실 0.1% 미만)이 있습니다. 어두운 호박색 착색, 높은 비용(PTFE의 5~10배), 녹지 않는 가공성 등의 한계가 있습니다. 이러한 특성으로 인해 로켓 열 차폐, 반도체 웨이퍼 취급 설비, 연료 전지 부품, 소방 장비 등 극한의 조건에서 기존 소재의 한계를 뛰어넘는 제품에 필수적으로 사용됩니다.

폴리벤지미다졸 시트(PBI 시트) 적용 분야

PBI 시트는 400°C가 넘는 온도와 극한의 공기역학적 스트레스를 견디는 로켓 노즐 라이너와 재진입체 열 차폐 등 항공우주 열 보호 시스템에서 미션 크리티컬한 역할을 수행합니다. 반도체 제조 분야에서는 매우 낮은 가스 방출(0.1% 미만 TML)과 방사선 안정성으로 인해 플라즈마 저항성 웨이퍼 취급 설비 및 진공 챔버 절연체 역할을 합니다. 에너지 부문에서는 부식성 고온 환경에서 양성자 전도성을 활용하여 연료전지 양극판과 전해조 개스킷에 PBI 시트를 사용합니다. 산업 장비에서는 화학 밸브 씰, 무급유 베어링, 농축 산(예: 98% H₂SO₄) 또는 증기에 노출되는 펌프 부품에 PBI를 사용하고 있습니다. 소방 및 방위 분야에서는 자체 소화성 안면 보호대, 항공기 방화벽 장벽, 방염 장갑(OI 58%)에 사용됩니다. 변압기의 고전압 전기 절연, 수소 인프라 씰 등 새로운 용도에는 유전체 강도(23kV/mm)와 수소 불투과성이 필수적인 것으로 판명된 변압기 및 수소 인프라 씰이 포함됩니다. 400°C 이상의 부식성 환경에서 금속/세라믹을 대체할 수 있는 이 소재의 고유한 능력은 높은 비용에도 불구하고 채택을 정당화합니다.

폴리벤지미다졸 시트(PBI 시트) 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 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 시트(PBI 시트) FAQ

Q1. PBI 시트의 핵심 기능은 무엇인가요?

PBI 시트는 435°C의 유리 전이 온도(400°C에서 연속 작동 및 500°C에서 짧은 노출 허용)와 고유한 난연성(산소 지수 58%)을 통해 탁월한 열 안정성을 제공합니다. 또한 농축 황산/질산, 50% 수산화나트륨, 용제, 증기 등 거의 모든 화학 물질에 대한 내성이 있으며 극한 조건에서도 기계적 무결성을 유지합니다.

Q2. 어디에 중요하게 사용되나요?

로켓 노즐, 반도체 플라즈마 에칭 부품, 연료전지 양극판, 소방관 안면 보호대, 화학 밸브 씰의 항공우주 열 차폐에 필수적입니다. 심정 시추 도구나 수소 인프라 씰과 같이 400°C 이상의 부식성 환경에서 금속/세라믹을 대체하여 PEEK 또는 PTFE와 같은 소재가 실패하는 경우 사용됩니다.

Q3. PEEK 또는 PTFE와 비교하면 어떤 차이가 있나요?

PBI 시트는 200°C 더 높은 연속 사용 온도와 우수한 난연성(OI 58% 대 35%)으로 PEEK보다 성능이 뛰어납니다. PTFE와 달리 알칼리를 견디며 300°C에서 전기 절연성(체적 저항: 2e15 ohm-cm)을 유지하면서 10배 높은 기계적 강도(인장 인장력 130MPa)를 제공합니다.

관련 정보

1.일반적인 준비 방법

PBI 시트는 정제된 PBI 분말을 진공 상태에서 150~200°C로 사전 건조하여 수분을 0.1% 이하로 줄이는 것부터 시작하여 고온 압축 성형으로 제조합니다. 그런 다음 분말을 이형제(예: 질화붕소)와 이형제로 코팅된 정밀 가공된 강철 주형에 적재합니다, 질화붕소)로 코팅된 정밀 가공 강철 금형에 넣고 불활성 가스(N₂/Ar) 상태에서 5~10°C/min으로 380~450°C로 가열한 다음, 공극을 제거하고 균일한 치밀화를 위해 20~40MPa까지 단계적으로 압축하는 열-압력 사이클을 거칩니다. 이 온도는 폴리머 체인 얽힘을 촉진하고 이론적 밀도(~1.3g/cm³에 근접한)를 얻기 위해 2~5시간 동안 유지된 후 뒤틀림/균열을 방지하기 위해 200°C 이하로 천천히 냉각(1~2°C/min)됩니다. 탈성형된 시트는 가교 결합을 강화하고 잔류 응력을 제거하기 위해 250~300°C에서 6~24시간 동안 후경화 과정을 거칩니다. 최종 가공에는 치수 공차를 충족하기 위한 정밀 가공(CNC 밀링/래싱)과 특정 거칠기 요구 사항을 위한 표면 마감(샌딩/폴리싱)이 포함됩니다. 이 방법을 통해 0.5mm~50mm 두께의 시트를 제작할 수 있으며, 특유의 짙은 호박색과 등방성 특성이 특징입니다. 등방성 프레스 또는 용액 주조와 같은 대체 기술이 존재하지만 용제 제거 문제로 인해 두꺼운 시트에는 일반적으로 사용되지 않습니다. 용융 가공성이 없기 때문에 이 에너지 집약적인 고체 성형 방식이 필요합니다.