ポリベンズイミダゾール – ウィキペディア

ポリベンジミダゾールの一般的な構造要素

製造すると、メインチェーンでベンジミダゾールユニットが形成されます。

ポリベンズイミダゾール （ショートサイン PBI ）メインチェーンのベンジミダゾールユニットを含む芳香族ポリマーです。ポリベンジミダゾールは非常に高いガラス温度を持ち、可燃性ではありません。

ポリベンジミダゾールは、1950年代の終わりに米国の研究中にカールS.マーベルによって行われました空軍は合成されました。 1961年、Carl MarvelとHerward Vogel PBIは引き続き発展し、1962年にイリノイ大学を介して1965年に付与されたポリベンジミダゾールとその生産の特許を報告しました。 ^[初め]

1963年、NASAと空軍は可燃性ではないため（ISO 13943：2017による：火災の安全性電子会議による）、PBI繊維の開発を続け続けたため、宇宙および軍事アプリケーションでそれらを使用できるようにします。
さらに、NASAは、PBI繊維の生産およびニューヨークのCelanese Corp.との製品からの契約を締結しました。生産ラインは、1983年にサウスカロライナ州ロックヒルでの作業で開かれました。 1983年の市場開始直後、PBIは消防隊のスーツの外側のファブリックとして、および保護フードのために使用されました。 Celanese Corp. 2005年にインターテックグループに属するPBI Performance Products Inc.に繊維とポリマーの生産を販売し、現在もPBI繊維とポリマーの唯一のメーカーです。 ^{[2] [3]}

PBIは、たとえば、3,3 ‘ – ジアミノベンジジンおよびジフェニル不溶性など、多腸症で産生されます。反応は2つのステップで行われます。最初のステップでは、最大300°Cの温暖化により、まだ可溶性ポリアミド形式が形成されます。 zを処理した後。 B.繊維では、芳香族ポリイミドに起因する可溶性ポリベンズイミダゾールの形成とともに、350〜400°Cでの2番目のステップでさらなる凝縮が行われます。 ^{[4] [5]} ガラス温度は425°Cです。

異なる繊維の残留強度

ポリベンジミダゾールは、完全に芳香族単一単位で構成されるポリマーであり、非常に高い融点を持っています。
PBIはしっかりしており、硬く、圧力が耐性であり、結果から高圧をすぐに回復します。ポリベンズイミダゾールは、化学的に重度のストレスの多い条件下で良好な耐性を持っていますが、極性のある溶媒によって攻撃され、強力な水を含む酸の高温やアルカリのより低い範囲で攻撃されます。ポリベンジミダゾールは満腹時点でも高い割合の水を吸収しますが、加水分解と比較して安定しています。熱膨張値は、アルミニウムのそれに似ています。

PBI繊維は、24 CN/TEXの細かく関連する乾燥抵抗があり、27％の乾燥ブレーク膨張、および400 CN/TEXの初期モジュール（Eモジュール）があります。水分摂取量は15％であり、これらの繊維で作られた衣類の部品の快適さに貢献します。高い熱安定性とPBI繊維の炎（LOI> 41）を強調する必要があります。繊維は空気中で燃えることはなく、極端な熱でも溶けずに強度と柔軟性を溶かし、柔軟性を保持し、煙や毒性ガスはほとんど発生しません。 300°Cで60分後、PBI繊維は元の強度の100％を持っています。 PBIスパイダーファイバーは、1.7 DTEXの細かさで作られ、標準カット長は3、6、38、50、76、および100 mmです。 ^{[6] [7]}

防火服でのPBI繊維の使用に加えて ^[8] この材料は、ポリマー電解質燃料電池（PEFC）の高温膜としても使用されます。プロトンパイプを保証するリン酸のマトリックスとして機能します。

1. ↑ 米国特許性ポリベンジミダゾールとその準備
2. ↑ NASA ポリマーファブリックは、消防士、軍隊、民間人を保護します （2020年5月18日アクセス）。
3. ↑ PBI： [初め] （2020年5月18日にアクセス）
4. ↑ Bernd Tieke： 高分子化学 、第3版、Wiley-VCH、Weinheim、2014、p。35。
5. ↑ Karl Oberbach（編）：Saechling Plastic Paperback。 Carl Hanser Verlag、ミュンヘン/ウィーン2004、ISBN 3-446-22670-2、pp。516/523。
6. ↑ [2] PBIスタッキングファイバーの特性。
7. ↑ Walter Loy：技術繊維製品用の化学繊維。 2.、基本的な改訂および拡張版。 Deutscher Fachverlag、Frankfurt Am Main 2008、ISBN 978-3-86641-197-5、p。110。
8. ↑ PBI保護服