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金子塔顶端塑料Celazole PBI(聚苯并咪唑)世界上性能最高的热塑性塑料

发表时间:2025-06-04
Polymics, Ltd. 旗下的 Celazole PBI(聚苯并咪唑) 是全球性能领先的工程热塑性材料,以其极致的耐热性、耐磨性和机械强度,成为航空航天、半导体、能源等极端环境的首选解决方案。艾锐孚上海新材料科技有限公司作为中国区专业代理,为客户提供全系列产品及定制化技术支持。

一、材料特性:突破工程塑料性能极限

(一)核心性能优势

  • 超高温稳定性
    • 玻璃化转变温度(Tg)高达 427°C,持续工作温度范围 204–425°C(400–800°F),短期可耐受 760°C(1400°F) 高温(无氧环境)。
    • 400°F 以上,其机械性能(强度、模量)远超所有工程聚合物,包括聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等。
  • 极端环境耐受性
    • 化学腐蚀:耐强酸、强碱、氯化溶剂、硫化氢、导热油等,性能优于 PEI、PAI、PPS 等材料。
    • 辐射抗性:经 200 兆拉德钴 60 γ 辐射后,强度与外观无显著变化,适合核工业及太空环境。
  • 力学性能卓越
    • 未填充牌号(U-60)拉伸强度达 220 MPa,碳纤维增强牌号(U-60 CF)抗压强度高达 450 MPa,耐磨性能为普通塑料的 5–10 倍。

(二)分子结构优势

全芳香族杂环聚合物结构赋予其:

  • 刚性链段抵抗高温形变;
  • 化学惰性基团抵御强腐蚀介质;
  • 低吸湿性(平衡吸湿率 10–14%),脱水后性能完全恢复。

二、产品系列:覆盖多元加工与应用需求

(一)U 系列(模压成型级)

  • 基础牌号 U-60
    • 未填充 PBI 粉末,通过压缩成型制备板、棒、管等型材,适合精密加工为高温密封件、轴承、半导体腔体零件。
    • 标准尺寸:
      • 板材:10”x10”、12”x12” 等,厚度 0.25”–2.165”;
      • 棒材:直径 2.00”–6.00”,长度 3.00”–18.00”;
      • 管材:外径 3.0”–16.5”,壁厚至 3.0”,长度 3.00”–6.00”。
  • 增强牌号
    • U-60 CF:25% 碳纤维增强,拉伸强度 32 kpsi(220 MPa),兼具导电性与抗静电能力;
    • U-60 ESD:15% 碳填充静电耗散级,表面电阻率 101–103 Ω/□,适用于半导体静电敏感场景。

(二)T 系列(注塑 / 挤出级)

  • PBI/PAEK 复合材料
    • 与 PEEK/PEKK 复合,通过颗粒状原料实现注塑、挤出成型,HDT 提升至 330°C,成本较纯 PBI 降低 50%。
    • 应用:复杂结构件(如齿轮、叶轮)、批量生产的高温耐腐蚀零件。

(三)特殊应用解决方案

  • 膜材料:PBI 溶液可制备中空纤维膜、平板膜,用于高温气体分离、化学过滤;
  • 涂层材料:流延膜或金属涂层,提供耐高温腐蚀保护。

三、应用领域:挑战极限环境的标杆选择

(一)航空航天

  • 发动机燃烧室部件、高温传感器支架、太空辐射屏蔽组件;
  • 替代金属实现轻量化,同时耐受极端温度与机械载荷。

(二)半导体与电子

  • 等离子蚀刻腔体、晶圆夹持器(低出气率、抗等离子腐蚀);
  • ESD 级材料用于半导体封装、电子连接器。

(三)能源与化工

  • 油田高压阀门密封件(耐硫化氢、液压油);
  • 化工反应釜内衬、高温导热油管道组件。

(四)高端制造

  • 玻璃制造行业的高温模具(耐 600°C 以上熔融玻璃侵蚀);
  • 耐磨机械零件(如真空泵滑片、航空轴承)。

四、性能对比:PBI 为何超越传统材料?

性能指标 Celazole® PBI(U-60) PEEK PI(聚酰亚胺) PAI(聚酰胺酰亚胺)
持续工作温度 204–425°C 230–300°C 260–350°C 280–340°C
拉伸强度 220 MPa 90–100 MPa 80–120 MPa 110–130 MPa
耐化学性(强酸)
加工工艺 压缩成型 / 模压 注塑 / 挤出 模压 / 涂层 模压

核心差异:PBI 在 400°C 以上高温仍能保持 80% 以上机械性能,而传统材料强度衰减超 50%。

五、代理服务:艾锐孚的专业支持

作为 Polymics 在中国的战略合作伙伴,艾锐孚上海新材料科技有限公司提供:
  • 全系列产品供应:U 系列型材、T 系列颗粒、定制改性牌号;
  • 技术解决方案:材料选型、加工工艺优化(如模压参数、注塑温度)、失效分析;
  • 增值服务:样品测试、小批量定制、合规认证(如 RoHS、REACH)支持。
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Celazole® PBI 不仅是一种材料,更是极端环境下的性能保障。选择艾锐孚,与全球顶尖工程热塑性技术同步,解锁下一代工业应用的无限可能。

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