丙硫咪唑（精选12篇）
丙硫咪唑 篇1
鸡蛔虫 (Ascaridi aqalli) 是危害鸡健康的主要寄生虫之一。该病流行面积大, 感染率高。以往陕西省横山县的感染率一般在60~98%。2009年横山县白界鸡场3000多只3月龄的鸡因蛔虫大量寄生, 在20天左右死亡2820多只, 造成严重的经济损失。
近年来, 各地利用丙硫苯咪唑 (Aldo-ndszole) 对各类畜禽进行了不少驱虫试验, 证明是一种广谱、高效、低毒的驱虫药物。对鸡蛔虫 (Aqalli) 赖利绦虫 (Raillietina) 异刺线虫 (Heter akis) 的成虫都具有较为理想的驱除效果。但是, 该药对鸡蛔虫的幼虫驱除效果如何, 国内尚未见到试验报告。杨明富等 (1982年) 虽然发现使用该药后鸡体内依然残留有鸡蛔虫幼虫这一现象, 但未确切测定数据。由于这一问题对掌握合适的驱虫时机、合理用药关系极大, 因此我们于2009年8月进行了本次试验。
1 材料和方法
本次试验采用的丙硫苯咪唑 (又名抗儒敏) 为杭州第三制药厂生产, 灰白色片剂、无味, 每片含200毫克。
试验前, 对鸡群的饲料管理及鸡蛔虫的流行情况进行了检查了解, 选择108日龄、自然感染有鸡蛔虫的鸡, 从中随机取出23只鸡作为试验对象。
将23只鸡分为四组, 第一组对照组, 四只鸡, 不投药;第二组20毫克/千克剂量组, 七只鸡;第三组20毫克/千克剂量组, 六只鸡;第四组30毫克/千克剂量组, 六只鸡。每组隔离饲养, 观察24小时后投药。
由于丙硫苯咪唑不溶于水, 也难以在水中悬浮, 所以量取100毫升玉米面, 加入磨碎成细粉的丙硫苯咪唑1000毫克 (五片) , 充分混匀后加入少量水制成丸剂, 每毫升玉米面丸内含丙硫苯咪唑10毫克。投药前部绝食, 分别称重, 按分组的不同准确投药。
投药后, 定时分组收集粪便, 检查排出虫体。72小时后, 将试验鸡全部剖杀, 按脏器收集体内残留虫体, 计算驱虫率。
试验鸡剖杀后, 刮取肠粘膜, 利用人工消化液消化, 检查肠粘膜内的幼虫。
2 结果
所有试验鸡投药后, 精神, 食欲及一般状况均未发现任何异常。
从投药后第七小时, 20毫克/千克剂量组开始随粪便排虫, 第十六小时达到高潮, 第32小时后很少有虫体排出。排出的虫体均已崩解, 有时仅残留部分表皮组织。
对照组四只鸡全部剖杀后, 利用反复洗涤法搜集体内全部寄生蠕虫。结果发现鸡蛔虫607条 (193, 104, 91, 219) , 平均每只鸡荷虫量151.7条, 其中幼虫512条 (164, 88, 72, 188) , 平均每只鸡荷虫量128条。并且, 发现鸡异刺线虫427条 (128, 64, 131, 104) , 平均每只鸡荷虫量106.7条。
鸡蛔虫幼虫较成虫细短, 有的仅几毫米长, 表皮角质化程度低, 呈乳白色。雌虫体内无虫卵, 雄虫的肛前吸盘及部分性乳突尚未形成或虽已形成但很不明显, 交合刺尚未角质化。
试验鸡体内残留的幼虫, 体长均未超过0.8厘米。虫体结构完整, 各部位清晰, 证明具有生命力, 刮取肠粘膜经人工消化液处理后, 制片镜检, 依然发现有幼虫寄生。
以上三个剂量组对异刺线虫的驱除率分别为89.3%、95%、93%。
3 小结与讨论
通过本次试验证明, 鸡一次口服丙硫苯咪唑10、20、30毫克/千克是安全的, 对鸡蛔虫成虫的驱虫率均可达100%;但对鸡蛔虫幼虫的驱虫率效果较差, 分别为82%、84.3%、和87%。对鸡异刺线虫的驱虫率分别为89.3%、95%、和93%。
鸡从吞食鸡蛔虫感染性虫卵到发育为成虫约需35~50天, 因此, 在第一次驱虫后, 隔35~40天再次驱虫, 以驱除第一次驱虫后的残留虫体 (幼虫) 。同时, 加强卫生管理, 杜绝继续感染。
国内外许多试验证明, 鸡每千克体重一次口服丙硫苯咪唑10~30毫克是安全的。该药的中毒量为200~300毫克/千克, 高于有效剂量的10倍。因此, 将丙硫苯咪唑按一定比例拌入饲料内让鸡自行采食, 是一种安全、可靠、省工、省时的投药方法。
丙硫咪唑 篇2
【英文名称】ThiamazoleTablets
【拼音全码】jiaqiumizuopian
【主要成份】甲巯咪唑。
化学名：1-甲基-1，3-二氢-2H-咪唑-2-硫醇
分子式：C4H6N2S
分子量：114.16
【性状】甲巯咪唑片为白色片。
【适应症/功能主治】抗甲状腺药物。适用于各种类型的甲状腺功能亢进症，尤其适用于：1.病情较轻，甲状腺轻至中度肿大患者;2.青少年及儿童、老年患者;3.甲状腺手术后复发，又不适于用放射性131I治疗者;4.手术前准备;5.作为131I放疗的辅助治疗。
【规格型号】5mg*100s
【用法用量】1.成人常用量：开始剂量一般为一日30mg(6片)，可按病情轻重调节为15～40mg(3～8片)，一日大量60mg(12片)，分次口服;病情控制后，逐渐减量，每日维持量按病情需要介于5～15mg(1～3片)，疗程一般18～24个月。2.小儿常用量：开始时剂量为每天按体重0.4mg/kg，分次口服。维持量约减半，按病情决定。
【不良反应】较多见皮疹或皮肤瘙痒及白细胞减少;较少见严重的粒细胞缺乏症;可能出现再生障碍性贫血;还可能致味觉减退、恶心、呕吐、上腹部不适、关节痛、头晕头痛、脉管炎、红斑狼疮样综合征。罕致肝炎、间质性肺炎、肾炎和累及肾脏的血管炎，少见致血小板减少、凝血酶原减少或因子Ⅶ减少。
【禁忌】哺乳期妇女禁用。
【注意事项】1.服药期间宜定期检查血象。2.孕妇，肝功能异常、外周血白细胞数偏低者应慎用。3.对诊断的干扰：甲巯咪唑可使凝血酶原时间延长，并使血清碱性磷酸酶、门冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)增高。还可能引起血胆红素及血乳酸脱氢酶升高。
【儿童用药】小儿应根据病情调节用量，开始时剂量为每天按体重0.4mg/kg，分次口服。维持量按病情决定。用药过程中酌情应加用甲状腺片，避免出现甲状腺功能减低。
【老年患者用药】老年人尤其肾功能减退者，用药量应减少。如发现甲状腺功能减低，应及时减量或加用甲状腺片。
【孕妇及哺乳期妇女用药】哺乳期妇女禁用，孕妇慎用。
【药物相互作用】1.与抗凝药合用，可增强抗凝作用。2.高碘食物或药物的摄入可使甲亢病情加重，使抗甲状腺药需要量增加或用药时间延长。故在服用甲巯咪唑片前避免服用碘剂。3.磺胺类、对氨基水杨酸、保泰松、巴比妥类、酚妥拉明、妥拉唑林、维生素B12、磺酰脲类等都有抑制甲状腺功能和甲状腺肿大的作用，故合用甲巯咪唑片须注意。
【药物过量】如发现甲状腺功能减退，应及时减量或加用甲状腺片。
【药理毒理】甲巯咪唑片为抗甲状腺药物。其作用机制是抑制甲状腺内过氧化物酶，从而阻碍吸聚到甲状腺内碘化物的氧化及酪氨酸的偶联，阻碍甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)的合成。动物实验观察到可抑制B淋巴细胞合成抗体，降低血循环中甲状腺刺激性抗体的水平，使抑制性T细胞功能恢复正常。
【药代动力学】甲巯咪唑片口服后由胃肠道迅速吸收，吸收率约70%～80%，广泛分布于全身，但浓集于甲状腺，在血液中不和蛋白质结合，T1/2约3小时，其生物学效应能持续相当长时间。甲巯咪唑及代谢物75%～80%经尿排泄，易通过胎盘并能经乳汁分泌。
【贮藏】密闭保存。
【包装】每瓶100片。
【有效期】36月
【执行标准】中国药典版二部
【批准文号】国药准字H44020714
【生产企业】广东华南药业集团有限公司
丙硫咪唑 篇3
【关键词】 甲巯咪唑；心得安；甲亢
【中图分类号】R581.1 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2016）16-0076-02
甲亢是甲状腺功能亢进的简称，是一种由多种病因引起的甲状腺功能过强、甲状腺激素分泌过多而导致内分泌紊乱，代谢旺盛的疾病[1]。临床上80%以上的甲状腺功能亢进是Graves症引起的，临床检验发现患者的淋巴细胞产生了作用于甲状腺的促甲状腺激素受体抗体[2]，故而导致甲状腺激素分泌增多，同时交感神经兴奋，其症状主要为出汗，便次增多，进食次数增多但体重减轻[3]。笔者通过联合治疗观察治疗效果，具体报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取我院2013年3月至2015年3月甲亢患者100例，其中男性40例，女性60例；将患者随机分为实验组与对照组，每组50例。实验组平均年龄（35.8±11.7）岁，平均病程（17.2±6.8）个月，对照组平均年龄（36.1±12.1）岁，平均病程（18.1±7.2）个月。两组患者在性别、年龄、病程等一般资料方面比较，差异无统计学意义（P>0.05），故具可比性。
纳入标准：所有病例均符合中华医学会内分泌学会所发布的《中国甲状腺疾病诊疗指南》中的甲亢诊断标准[4]：①表现出高代谢状态的症状、体征，如怕热、低热、汗多、心慌、失眠、焦虑、急躁等；②存在不同程度的甲状腺肿和（或）扣及甲状腺结节，少数患者甲状腺体征不明显或者无甲状腺体征；③辅助检查血清中的T4、T3增高，伴有TSH降低。
1.2 方法 对照组用甲巯咪唑（天津天药药业股份有限公司，H12020700，5mg）治疗，用法为口服，每日3次，1次10mg。实验组在对照组所用药物的基础上，同时口服心得安（江苏亚邦爱普森药业有限公司，H32020133，10mg），每日3次，每次10mg[5]。临床治疗90d后，对两组的疗效进行对比，并对两组的甲状腺功能指标进行比较。
甲功指标TSH、TT3、TT4、FT3和FT4的测定采用化学发光分析法，仪器选用北京科美东雅公司的KPS-KM1型化学发光分析仪，试剂为配套试剂。空腹抽取静脉血后常规离心，零下20℃保存，测定步骤参照仪器使用规程。
1.3 观察指标 疗效判定：显效：患者出汗、便次增多等症状明显改善，甲状腺功能正常 ；有效：患者出汗、便次增多等症状减轻，甲状腺功能正常；无效：患者甲状腺功能亢进症状无明显变化，甲状腺功能检查无明显改善或病情加重[6]。总有效为显效率与有效率之和。
1.4 统计学方法 所有数据均采用SPSS 18.0进行统计学处理，计数资料采用χ2检验进行组间比较，计量资料以均数加减标准差（x[TX-*3]±s）表示，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者疗效比较 实验组的显效率（50%）明显优于对照组（28%），实验组的总有效率（96%）明显优于对照组（72%），差异具有统计学意义（P<0.05）。详见表1。
2.2 两组甲状腺功能临床指标比较 两组在治疗前后差异均具有统计学意义（P<0.05）。治疗后，实验组在TSH和TT3的恢复上优于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05）。
3 结论
甲亢是临床上常见的内分泌疾病，它是一种由于甲状腺激素分泌过多导致机体兴奋性较高，代谢速率加快，心率加速，血管兴奋增强，胃肠功能增强，从而影响日常生活的疾病。在临床上主要采用以甲巯咪唑为代表的抗甲状腺药物进行基础治疗，其作用可逆，不破坏甲状腺滤泡，不会造成永久性甲减。该药物治疗甲亢机制主要是通过抑制甲状腺内过氧化物酶，阻断碘的氧化和甲状腺球蛋白酪氨酸残基的碘化过程，阻断甲状腺素的合成和释放，抑制T3、T4的分泌，而心得安是一种β受体阻断剂，可以使机体兴奋性降低，缓解心率过速等症状，主要用于治疗心绞痛、心律失常、高血压，也是甲状腺功能亢进症的常规治疗药物。经过治疗后患者的各种临床症状明显减轻[7]，心率、便次、甲状腺功能等恢复正常。TSH、TT3、TT4、FT3和FT4是反映甲状腺功能的临床指标。在甲巯咪唑和心得安的联合治疗对比甲巯咪唑单独治疗，TT3、TT4、FT3和FT4降低，TSH显著升高，甲状腺功能明显改善。
综上所述，在使用常规治疗的基础上通过甲巯咪唑和心得安的联合治疗不仅能迅速缓解患者症状，还可以明显改善甲状腺功能，具有明显的治疗效果，值得在临床上推广使用。
参考文献
[1]费成英.血清TT3、FT3、TT4、FT4以及TSH检测意义[J].国际检验医学杂志，2010，31（11）：121-122.
[2]赵晓南.桥本甲状腺炎性甲亢行硒联合抑亢丸、甲巯咪唑治疗的疗效分析[J].中国实用医药，2015，22（12）：172-173.
[3]黄日新.心得安、丙硫氧嘧啶联合甲亢灵治疗甲亢的疗效观察[J].中国现代医生，2010，48（20）：119-120.
[4]谭颖妍. 甲亢并失眠症六经辨证分型研究[D]. 广州：广州中医药大学，2015.
[5]严永兴，梁丽贞，周智林.复方海蛇胶囊及盐酸多奈哌齐联合治疗血管性痴呆的临床研究[J].中国中西医结合杂志，2007，27（10）：887-890.
[6]李雪松.抗甲状腺药物治疗妊娠合并甲状腺功能亢进对胎儿的影响[J].中国医师进修杂志，2013，36（30）：44-46.
[7]李坚，刘富伟，冯莉，等.应用ROC曲线评价甲状腺功能相关指标对甲状腺功能亢进症的诊断性能[J].检验医学，2004，19（06）：528-530.
丙硫咪唑 篇4
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择ASAⅠ～Ⅱ级,无明显心、肺、肝、肾疾病,排除长期饮酒或使用麻醉性镇痛药、催眠药,在椎管内麻醉下行开腹手术患者600例,随机分为静注舒芬太尼复合咪唑安定合剂I组和静注芬太尼复合咪唑安定合剂Ⅱ组,每组300例,年龄20～50岁,体重50～80 kg。两组手术类别无显著性差异,手术时间1～5 h。
1.2 方法
术前禁食12 h,禁饮8 h,术前30 min肌注鲁米那钠0.1 g,阿托品0.5 mg,进入术室后行生命体征监测,开通静脉通道,然后实施椎管内麻醉,麻醉平面控制在T6以下,然后测定麻醉效果不能满足手术要求者不进入实验。手术切皮前5 min缓慢推药(10～15 s)。I组舒芬太尼0.2μg/kg+咪唑安定0.03 mg/kg,Ⅱ组给予芬太尼1μg/kg+咪唑安定0.03 mg/kg。由麻醉医生负责镇静药物的给予,并对患者进行观察并记录各项观察指标。
1.3 观察指标
(1)一般指标:性别、年龄、身高、体重;(2)R、SpO2、MAP、HR;(3)镇静深度:改良OAA镇静/镇痛标准;(4)不良反应:①恶心、呕吐;②牵拉反射;③呼吸抑制。(5)数据采集:将开始给药的时间定为0分,从此开始记录,分别记录0(基础值)、5、10、15、30 min时的各项观察指标。
2 结果
2.1
诱导中两组的心率、血压均低于诱导前,诱导中、术中两组的心率、血压差异无统计学意义。
2.2
诱导中Ⅱ组的呼吸频率、血氧饱和度稍低于I组,术中两组的呼吸频率、血氧饱和度差异无显著性,Ⅱ组血氧饱和度<93%的发生率明显高于I组。
2.3
I组诱导和维持用药量均少于Ⅱ组,I组苏醒早于Ⅱ组,I组在腹腔探查、冲洗时出现体动反应明显低于Ⅱ组,苏醒后对术中有记忆的发生率两组差异无显著性。
3 讨论
近年来,咪唑安定复合芬太尼作为椎管内麻醉的镇静药物组合在临床上使用广泛,许多文献都报道咪唑安定+芬太尼作为椎管麻醉的辅助药,具有起效快、镇静和遗忘作用强、患者恢复快、药物作用可以被拮抗的特点。咪唑安定是一种强效的镇静药,可以缓解患者的焦虑和紧张,产生中枢性肌肉松弛和顺行性遗忘作用,但轻度抑制呼吸,抑制程度与剂量和注药速度有关。芬太尼是一种强效的镇痛药,能强化部位麻醉的镇痛作用,减轻手术患者腹腔脏器牵拉产生的不适,大大提高麻醉效果。芬太尼和咪唑安定合用可大大减少药物的用量,减轻药物的不良反应,但二者合用对呼吸功能的抑制亦存在协同效应[1],应注意对呼吸的抑制,舒芬太尼的镇痛作用比芬太尼更强,是目前镇痛作用最强的麻醉性镇痛药,镇痛作用为芬太尼的5～10倍,安全范围广,约为芬太尼的100倍[2],作用持续时间也更长,约为芬太尼的2倍,对呼吸抑制程度和等效剂量的芬太尼相似[3]。由于舒芬太尼手术后抑制呼吸的时间短和发生再吗啡化作用的可能性小,所以手术后患者的呼吸管理较芬太尼简单安全性提高[4]。但以等效剂量的舒芬太尼和等剂量的咪唑安定配伍的I组,即舒芬太尼20μg和咪唑安定10 mg,稀释为20 ml,用量少于Ⅱ组,这可能是舒芬太尼对咪唑安定的协同镇静作用更强或更完善的镇痛作用,可减少镇静药的用量,而且由于舒芬太尼作用持续时间比芬太尼更长,在较长的时间内舒芬太尼的用量自然更少一些。I组出现呼吸抑制明显低于Ⅱ组,舒芬太尼血浆药物浓度低于0.25 ng/ml时,常可保持充分的自主呼吸[5]。芬太尼、舒芬太尼对心血管系统的影响很轻,不抑制心肌收缩力,一般不影响血压[6]。但咪唑安定和芬太尼或舒芬太尼复合应用,心率、血压均有所下降,尤其复合椎管内麻醉,血压下降明显,在椎管内麻醉起效时适当加速输液补足血容量,两组的血压都能维持在正常值范围,在腹腔探查和冲洗时Ⅱ组的血压、心率升高较I组更明显。
综上所述,舒芬太尼+咪唑安定配伍用于硬膜外麻醉比芬太尼+咪唑安定镇痛效果好、镇静起效快、牵拉反应少、呼吸抑制轻、循环影响小,是理想的组合。咪唑安定+芬太尼合用有部分患者出现一过性呼吸抑制,需在用药后加强监测,及时处理用药后可能出现的呼吸暂停。
摘要：目的 比较舒芬太尼复合咪唑安定和芬太尼复合咪唑安定辅助腰硬联合麻醉的效果。方法 选择椎管内麻醉下行开腹手术患者600例,随机均分为静注舒芬太尼复合咪唑安定Ⅰ组(n=300)和静注芬太尼复合咪唑安定Ⅱ组(n=300)。结果 Ⅰ组在诱导及术中的用药量和出现呼吸并发症少于Ⅱ组,腹腔探查、冲洗时Ⅰ组出现体动反应,心率、血压升高明显少于Ⅱ组,诱导中两组的心率、血压差异无显著性。结论 作为腰硬联合麻醉的辅助用药舒芬太尼复合咪唑安定优于芬太尼复合咪唑安定。
关键词：舒芬太尼,芬太尼,咪唑安定,椎管内麻醉
参考文献
[1]安刚,薛富善.现代麻醉学技术.北京:科学技术文献出版社, 1999:218.
[2]孙大金.实用临床麻醉学.北京:中国医药科学技术出版社, 2001:98.
[3]陈伯銮.临床麻醉药理学.北京:人民卫生出版社,2000:183.
[4]刘鲲鹏,廖旭,薛富善.舒芬太尼的药理学和临床应用.药物临床研究与应用,2005,7(6):454.
[5]曾因明,邓小明.米勒麻醉学.第6版.北京:北京大学医学出版社,2006:400—419.
丙硫咪唑 篇5
咪唑类离子液体催化合成乙酸乙酯的研究
以吡啶分子为探针,使用红外光谱法测定了不同阴离子型的咪唑类离子液体的酸性.并以此类离子液体为催化剂研究了乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯的反应.结果表明,n(乙酸)∶n(乙醇)∶n([OMIm]HSO4)=1∶1.5∶0.2条件下,60 ℃,反应4 h,乙酸的.转化率为84.3%,乙酸乙酯的收率为84.2%,[OMIm]HSO4离子液体经真空干燥后重复使用3次,催化活性保持不变.
作 者：唐晓丽 王少君 魏莉 马英冲 郭茵 TANG Xiao-li WANG Shao-jun WEI Li MA Ying-chong GUO Yin 作者单位：大连工业大学化工与材料学院,辽宁大连,116034 刊 名：大连轻工业学院学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF DALIAN INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 年，卷(期)：2007 26(2) 分类号：O621.36 O623.624 关键词：离子液体 乙酸乙酯 乙醇 乙酸 酯化反应丙硫咪唑 篇6
我院从2000~2005年共收治136例钩虫性贫血患者123例为门诊病人，13例为住院病人，其中男72例，女64例，年龄14~68岁。14~20岁7例，21~30岁47例，31~40岁38例，41~50岁20例，51~60岁18例，61岁以上6例。患者均有到田间、菜地劳动史，大多数是菜农。
临床表现：136例患者就诊时均表现为头晕、乏力、食欲差，贫血外观，营养不良，食欲减退，睡眠欠佳，4例出现黑便，3例出现咳嗽、声哑、干咳等呼吸道症状，6例出现肝肿大，2例患者出现心界扩大，脉搏快，心区可听到三级收缩期杂音。
实验室检查：①外周血红蛋白：均小于90g/L,其中60~90g/L116例，60g/L以下者20例，有20例患者白细胞和中性粒细胞增高。②粪便：隐血试验均阳性，大便直接涂片見钩卵108例，直接涂片阴性者改用饱和盐水漂浮法检查卵者28例。
一般治疗和对症治疗：给予足量的铁剂和高蛋白饮食外，严重贫血者给予血浆代用品，有心功能不全者给予强心剂。
驱虫治疗：先单用噻嘧啶，每千克体重10mg，1次顿服，连服3天，半个月后行盐水漂浮法检查，阳性者行噻嘧啶加左旋咪唑联合驱虫，成人剂量为噻嘧啶250mg加左旋咪唑45mg，半空腹1次顿服，半个月后用饱和盐水漂浮法检查均为阴性。
讨 论
本病发病以农民为多，农民以菜农为多。钩虫病的诊断：患者的临床表现和生活工作史，还要根据患者的隐血试验和粪便中检查钩虫卵即可确诊。
粪便检查时，用大便涂片检出虫卵，可再用饱和盐水漂浮法以提高准确率。
应结合爱国卫生工作和农村初保工作，加强农民健康教育，加大卫生宣传力度和改水改厕力度，尤其是加强粪便无害化处理，消灭传染源。
六芳基双咪唑的感光性能研究 篇7
六芳基双咪唑(Hexaarylbiimidazole,简称HABI)是一类非常重要的化合物,它是由2个咪唑通过氧化耦合反应合成的,在光照或者加热的情况下,连接2个咪唑基的化学键发生断裂,生成咪唑自由基,停止光照,自由基又相互耦合成为双咪唑,因此,它具有光致变色和热致变色的性质。但是,由于咪唑自由基氧化能力非常强,它通常被用作光氧化剂用于氧化变色和引发自由基聚合,用于印刷制版、计算机直接制版(CTP)、感光成像以及印刷电路制造(PCB)等领域[1,2,3]。
HABI化合物中最著名的是邻氯代六芳基二咪唑(BCIM)、2,2’,4,4’-四(2-氯苯基)-5,5’-二(3,4-二甲氧基苯基)二咪唑(TCTM)和2,2’,5-三(2-氯苯基)-4-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基二咪唑(TCDM)。BCIM是杜邦公司1974年开发的第1代产品,由于价格低廉,应用最为广泛。BCIM的吸收峰在255～275nm,近紫外和可见光没有吸收。BCIM从来不单独使用,应用时必须有光敏剂配合,因此,杜邦公司等开发许多吸收波长各异的光敏剂,用来满足各种光线条件下的使用,如米氏酮、香豆素酮、染料等。TCTM是杜邦公司在1980年开发的第2代产品,在350nm有一个小吸收峰,在365nm的紫外消光系数比BCIM大大提高,最长吸收接近400nm,感光性能优秀,用于感光干膜,其显影固体垃圾(sludge)很少,只是在有机溶剂中的溶解性稍差,是目前最优秀的感光干膜光引发剂。TCDM是杜邦公司在1986年开发的第3代产品,感光性能与TCTM相似,成本比TCTM低,多用于感光成像领域[4,5,6]。
另外,2,2’-二(2-氯-5-硝基苯基)-4,4’-二(2-氯苯基)-5,5’-二(3,4-二甲氧基苯基)二咪唑(B1-HABI)是上海优佰信息科技有限公司2008年开发的光引发剂,据称感光性能超过TCTM。
光致抗蚀剂中,光引发剂对感光干膜的性能影响最大,好的光引发剂具有引发效率高、曝光时间短、sludge少、不宜结晶、产品稳定性好、使用方便等特点。本文采用BCIM、TCTM和B1-HABI制成感光干膜,并对其感光性能进行了研究。
2 实验部分
2.1 实验仪器
ZC—600UV曝光机:东莞市志诚机械设备有限公司;CR—L610手动压膜机:深圳市康锐得科技有限公司;200XQCH显影机:东莞市志诚机械设备有限公司;41级Stouffer曝光尺:美国 Stouffer Graphic Arts Equipment Co.;Lambda35紫外-可见光谱仪:Perkin Elmer公司。
2.2 实验原料
2-巯基苯并噁唑(MBO),97%,Sigma-Aldrich;无色结晶紫(LCV),工业品,上海吉康生化技术有限公司;4,4′-二乙胺基二苯甲酮(EMK),97%,Sigma-Aldrich ;BCIM,工业品,常州强力电子新材料有限公司;TCTM,工业品,常州强力电子新材料有限公司;B1-HABI,工业品,上海优佰信息科技有限公司;乙氧化双酚A二丙烯酸酯,工业品,江苏美达化学品有限公司;感光树脂,自行制备。
2.3 干膜制备
将一定摩尔量的HABI、MBO、LCV、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、感光树脂、溶剂按照配方混合,搅拌溶解,采用100目丝网过滤,用涂布机在PET薄膜上均匀涂布,烘干溶剂,制成感光干膜,膜厚为30μm,盖上23μm厚的聚乙烯保护膜,25℃下放置8h。其中BCIM为引发剂的试样中含有适量的EMK。
2.4 紫外吸收光谱测试
HABI溶液紫外光谱测试方法:称取少量HABI溶解于二氯甲烷中,配成浓度为1×10-5mol/L溶液,在25℃下测量溶液的紫外吸收光谱。
感光干膜紫外吸收光谱测试方法:将感光干膜垂直夹在样品架上,在25℃下测量感光干膜的紫外吸收光谱。
2.5 感光度测试
将覆铜板表面抛光,去除感光干膜表面的聚乙烯保护膜,用贴膜机以1.2m/min的速度和105℃辊温将干膜抗蚀剂层压在覆铜板上,采用41级Stouffer曝光尺测量感光度,用2倍最短显影时间为显影机腔内停留时间,至少保留50%光聚合物的级为维持级,记录为感光度。感光度为23级所需曝光能量为感光灵敏度(photosensitivity,简称PS)。
2 结果与讨论
2.1 化学结构
从BCIM、TCTM和B1-HABI分子结构(图1)分析,BCIM结构简单,4-位和5-位都是苯环,结构对称,因此,BCIM容易结晶,这也是采用BCIM感光干膜随着储存时间延长,感光性能下降的原因之一,也是显影液固体垃圾(sludge)较多的重要原因[4]。TCTM的4-位和5-位苯环上分别带有不同的取代基,因此结构对称性较差,结晶性差,所以,采用TCTM的感光干膜的显影液固体垃圾较少。B1-HABI分子结构对称性也不好,因此,其结晶性也不好。
2.2 紫外吸收光谱
在较高浓度下,有机分子容易发生分子间缔合现象。为防止分子间缔合,通常测量稀溶液的紫外吸收光谱,采用二氯甲烷为溶剂,配成浓度为1×10-5mol/L溶液,在25℃下测量溶液的紫外吸收光谱。如图2所示,BCIM的吸收峰出现在270nm,延伸到370nm处。TCTM的吸收峰出现在227nm,在349nm处又出现一个小吸收峰,并延伸到410nm。B1-HABI的吸收峰出现在226nm,在362nm有一个小吸收峰,最长延伸到430nm,这么宽的吸收十分罕见,因为不仅HABI类光引发剂,其他类光引发剂也很少有这么宽的紫外吸收。
365nm是紫外灯发出的最主要波长,通常HABI在365nm处的摩尔消光系数(ε)越高,其光引发能力越强,从表1可以看出,B1-HABI的ε最高,比BCIM高38倍,比TCTM高28.5%。
405nm是计算机直接制版(Computer-to-plate,简称CTP)使用的波长之一[7],目前几乎没有可以直接用于405nm的光引发剂,通常采用BCIM和激光染料复配实现。从表1可以看出,405nm处BCIM的ε为0,TCTM为610,而B1-HABI为2712。435nm处,TCTM的ε为85;B1-HABI的ε也只有305,仅为405nm摩尔消光系数的十分之一,吸收十分微弱。
注:溶剂为二氯甲烷,溶液浓度为10-5mol/L。
2.3 感光干膜的紫外吸收光谱
分别以BCIM、TCTM和B1-HABI为光引发剂制备感光干膜试样,试样中光引发剂摩尔量相同。由于BCIM摩尔消光系数很低,在BCIM试样中加入适量EMK,加入的EMK使得感光干膜的365nm的吸光度与B1-HABI干膜相等,尽管EMK的反应机制比较复杂,但在这里主要作为光敏剂使用,EMK吸收光后把能量传递给BCIM,BCIM分裂成咪唑自由基。BCIM和B1-HABI感光干膜试样的365nm吸光度分别为0.53和0.52;TCTM干膜的365nm吸光度为0.42。
2.4 感光性能研究
配方中的HABI为BCIM、TCTM和B1-HABI,加入的摩尔量相同;MBO为主要氢供体,LCV是辅助氢供体,主要起到显色作用,曝光后由无色变成紫色;乙氧化双酚A二丙烯酸酯为交联剂,每分子交联剂含有10个乙氧基结构单元。感光干膜溶液配置过程需要在黄光条件下进行,温度控制在20～25℃之间。影响干膜感光性能的因素较多,也较为复杂,为了排除干扰,要尽可能保持样品制作条件的平行一致,特别是干膜的厚度影响最为直接,需要控制厚度误差在1μm以内(表2)。
从表2可以看出,TCTM和BCIM的感光度相近,EMK的加入使得干膜的感光度得到了提升,甚至达到了与TCTM相当的程度。B1-HABI的感光度比TCTM明显高出3～4个梯级,PS仅为TCTM的68%,主要因为B1-HABI的摩尔消光系数比TCTM高28.5%,达到相同固化程度需要曝光能量更少。在PCB生产中,较低能量意味着更短的曝光时间和更高的生产效率,所以采用B1-HABI制作感光干膜PCB的生产效率更高。
高压汞灯发出的紫外线中,主要有248nm、253nm、365nm、405nm、435nm、577nm等波长,采用滤光片滤掉400nm以下波长的光,进行测试。由于在435nm及以上波长的摩尔消光系数很低,只有405nm摩尔消光系数的十分之一左右,所以,对405nm感光性能影响很小,可以认为,测得的干膜的感光灵敏度为405nm光的贡献(表3)。
表3可见,TCTM干膜的感光度最低,PS最高,这主要是其吸光度太低,仅有0.03,相当于BCIM+EMK的1/7;BCIM+EMK干膜的感光度比TCTM高2～3梯级,PS为TCTM的78%;B1-HABI干膜的感光度比TCTM高9～10个梯级,PS为TCTM的38.4%;尽管BCIM+EMK的吸光度高于B1-HABI,但是B1-HABI干膜的PS仅为BCIM+EMK干膜的49%,原因在于2个体系引发机制不同,B1-HABI吸收光直接产生自由基,引发聚合(见式2),而EMK吸收光后还需要把能量传递给BCIM,由BCIM产生自由基(见式1),能量传递效率显然低于100%,所以,B1-HABI产生的自由基更多,干膜的固化程度更高,表现为感光度更高,PS更小。
3 结语
分析了BCIM、TCTM和B1-HABI3种HABI的分子结构、紫外吸收特性,以及用它们制备的感光干膜性能。B1-HABI的摩尔消光系数最高,无论在365nm还是405nm,感光灵敏度都低于TCTM和BCIM+EMK。B1-HABI是最优秀的引发剂,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]祝大同.世界及我国2007年PCB生产及市场的统计与分析[J].印制电路资讯,2008,3:1-5.
[2]旭化成电子材料元件株式会社.干膜抗蚀剂[P].CN101075090A,2007-11-21.
[3]旭化成电子材料元件株式会社.感光性树脂组合物及其层合体[P].CN1940723A,2007-04-04.
[4]E I Du Pont de Nemours,Company.Dimers derived fromunsymmetric 2,4,5,-triphenylimidazole compounds asphotoinitiators[P].US 4311783,1982-01-19.
[5]E I Du Pont de Nemours,Company.Photoimaging composi-tion containing admixture of leuco dye and 2,4,5-tripheny-limidazolyl dimmer[P].US4622286,1986-11-11.
[6]E I Du Pont de Nemours,Company.Process for the con-tinuous liquid processing of photosensitive compositionshaving reduced levels of residues[P].US6180319B1,2001-01-30.
聚苯并咪唑的化学改性及其应用 篇8
聚苯并咪唑独特的刚棒形分子结构赋予其优异的力学性能。苯并咪唑分子具有芳香性、优良的热稳定性和化学稳定性,因此由苯并咪唑为重复单元构成的聚合物同样具有良好的热稳定性和化学稳定性。聚苯并咪唑良好的化学稳定性、热稳定性、力学性能、自润滑性、自熄性及燃烧时仅产生少量有毒气体的特性赋予其在航空航天等高技术领域以及消防、海水净化和甲醇直接燃料电池等民用领域广阔的应用前景。本课题组长期从事特种树脂的合成与应用研究,在此基础上,对聚苯并咪唑的化学改性与应用进展进行了归纳总结,希望对广大同行有所启迪。
1 聚苯并咪唑的改性
为了改善聚苯并咪唑的性能,实现聚苯并咪唑的功能化,对聚苯并咪唑的化学改性进行了广泛研究。聚苯并咪唑的1-N原子属于仲胺型氮原子, 其上的H原子是主要的化学活性位,具有一定的活性,可以发生配位反应、烷基取代、酰基化和交联反应等。
1.1 PBI与金属离子形成配位化合物
聚苯并咪唑的咪唑环N原子上有一对孤对电子,作为供电子基团,可与过渡金属空的d轨道发生配位反应,形成配位化合物。
聚苯并咪唑纤维、薄膜或整体材料在铜盐溶液中浸渍,Cu2+与聚苯并咪唑形成高分子-金属离子配位化合物。在硫化物的作用下,Cu2+可以发生硫化反应,在材料表面沉积一层CuS。CuS是一种半导体材料,从而赋予CuS-聚苯并咪唑复合材料一定的导电性[3]。
聚苯并咪唑虽然具有优异的热稳定性和化学稳定性,但是咪唑环上的-C=N-具有光不稳定性,尤其是在紫外光的照射下容易发生光降解。浸渍四氧化锇/碘化钠溶液的聚苯并咪唑复合材料由于锇离子与-C=N-中的N原子发生配位作用,阻止了聚苯并咪唑的紫外光解,长时间紫外照射仍然能保持其机械性能的95%[4]。
为了防止聚苯并咪唑纤维在高温下收缩,以聚二甲基硅烷/金属有机化合物溶液浸渍并固化,能有效保持聚苯并咪唑纤维的热稳定性[5],同等温度下强度至少比未经处理的样品高10%。
1.2 交联反应
聚苯并咪唑分子可以与二(多)元化合物发生交联反应,提高聚苯并咪唑薄膜的强度且减少聚苯并咪唑薄膜的致密程度。常用的交联剂为二(多)元酸或二(多)元卤代烷烃。Davis H.J.等[6]制备了多元羧酸化学改性的聚苯并咪唑薄膜:对PBI薄膜进行退火处理,再在全氟戊二酸/冰乙酸混合溶液中浸渍120min,形成全氟戊二酸-聚苯并咪唑复合材料。该复合材料经高温处理脱除羧基,形成热稳定的交联化合物。经过化学改性的聚苯并咪唑薄膜,其柔韧性和强度显著提高,并且在DMF和DMAc等强极性有机溶剂中保持不溶性,可以作为反渗透膜用于水的净化和超滤膜用于物质分离,反应方程式如图 1所示。
类似的反应有聚苯并咪唑与1,4-二(溴甲基)苯的交联反应[7]:8%的聚苯并咪唑与1%的1,4-二(溴甲基)苯在DMAc溶液中混合均匀,在基底上成膜,挥发掉溶剂后在265~350℃进行交联反应。这种薄膜可以应用于含有特殊气体如CO2、SO2等的气体分离与净化。
1.3 烷基化反应
聚苯并咪唑具有一定的疏水性。Floyd D. Trichler[8]在聚苯并咪唑的咪唑环1-N原子上通过卤代反应引入-R-OH基团,使疏水性的聚苯并咪唑具有一定的亲水性。反应方程式如图 2所示。
Sansone M.J.[9]通过烷基化反应在聚苯并咪唑1-N上引入-R-OH基团,在碱性条件下,在-R-O末端引入腈乙基。这种薄膜在超滤膜、离子交换薄膜等方面具有优异的性能。
聚苯并咪唑的N-烷基取代反应还可以借助与焦碳酸酯的反应[10]。首先进行酰基化反应,生成酰基化的聚苯并咪唑,然后用非水溶剂析出酰基化的聚苯并咪唑,进行高温脱除CO2的反应,生成烷基取代的聚苯并咪唑。反应方程式如图 3所示。
2 聚苯并咪唑的应用
已将聚苯并咪唑开发出纤维制品、整体材料和薄膜材料,其优异的热稳定性、化学稳定性、耐酸碱性使其在特种环境和苛刻条件下具有不可替代的应用。
2.1 高性能纤维
聚苯并咪唑高性能纤维一般是通过湿法或干法纺丝,然后进行热拉伸,以增强拉伸强度,得到高性能纤维。
1983年Celanese 公司开始以二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用溶液纺丝技术批量生产PBI纤维,并采用DMF、DMSO、NMP等作溶剂。由于聚苯并咪唑有很好的阻燃性,而且即使燃烧也不会产生窒息性的烟雾,因此聚苯并咪唑纤维广泛用作飞船的内饰材料、座椅阻燃层等[11]。
Tai-Shung Chung等[12,13,14]制备了聚苯并咪唑/聚邻二苯甲酰亚胺-双酚A醚(PBI/PEI)纤维,通过溶液纺丝制得外径Do=810μm、内径Di=40μm的中空纤维,可用于物质分离。该研究小组为了进一步提升聚苯并咪唑纤维的拉伸模量,制备了聚苯并咪唑/聚芳酰胺(PBI/PMA)纤维、聚苯并咪唑/聚砜纤维,聚苯并咪唑的-NH基团与聚芳酰胺的羰基形成氢键,以保证2种组分在分子水平相溶。干法纺丝的PBI/PMA纤维经热拉伸,得到了高模量纤维。
Chan Kim等[15,16]通过电喷纺丝技术首先制备了250nm的PBI超细纤维,然后通过高温水热处理制得活性碳纳米纤维(ACNFs)。这种活性纤维的比表面积为500~1200m2/g,电容达125~178 F/g,有望用于超级电容器。Kim J.S.[17]将纳米超细聚苯并咪唑纤维加入到环氧树脂中(15%(质量分数)),所得复合材料的韧性、断裂强度、杨氏模量均得到显著增强,高于普通聚苯并咪唑增强的环氧树脂。
2.2 特种高温粘合剂与涂层材料
聚苯并咪唑的特点是瞬时耐高温性优良,在538℃不分解。到目前为止,研究得比较多的是聚[2,2′-间亚苯基-5,5′-二苯并咪唑]胶粘剂。它是把预聚物溶于二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯酮(NMP)、六次甲基磷酰胺(HMPA)、甲酸、硫酸等强极性溶剂中制得PBI树脂[18]。研究表明,聚苯并咪唑核上-NH的H原子是氧化破坏的活性中心,如用苯基(-C6H5)或甲基(-CH3)来取代该H原子,就会进一步改善高聚物的高温性能。
Dunay M.[19]在DMAc中添加1%的硼酸和15%的2,2′-(间亚苯基)-5,5′-联苯并咪唑,制得了聚苯并咪唑高温粘结剂。这种树脂在310~475℃固化,粘结性能优良,可以用来粘结玻璃、陶瓷等非金属材料以及不锈钢、铝等金属材料;也可以用来制备由玻璃纤维、金属纤维等组成的层压材料。
目前我国高温胶粘剂产品的开发主要是在现有的酚醛树脂、有机硅树脂等基础上进行再开发,这些树脂的使用温度大多低于聚苯并咪唑树脂。因此,以聚苯并咪唑为基础的高温胶粘剂将改变我国高温胶粘剂的现状,满足航空产业对高温胶粘剂的迫切需求。
2.3 高性能薄膜
聚苯并咪唑薄膜最有吸引力的应用领域是甲醇直接燃料电池(DMFC),这也是近年来聚苯并咪唑的主要研究热点。
由于地球上石油储量有限,寻找替代能源已经成为日益迫切的问题。基于环境保护与节能降耗,有理由认为甲醇燃料电池可能在未来的运输业具有极大潜力[20]。聚合物质子交换膜(PEM)是燃料电池的核心部件之一,但PEM膜的研究方兴未艾。PEM膜要求具有质子输送能力的同时对电子绝缘,故而是一种选择性透过的功能高分子薄膜。目前应用较为普遍的是全氟磺酸Nafion膜,但是Nafion膜的阻隔性较差,且在液态水条件下才具有导电性,超过100℃导电性能显著降低,而燃料电池的催化剂理想操作条件为150~200℃[21],因为催化剂在低温下容易CO中毒[22],缩短使用寿命,温度上升有利于加快电极反应速度、降低催化剂中毒,故Nafion膜的使用受到较大限制。聚苯并咪唑薄膜高温力学性能优异,可以在100℃以上使用,已成为近年来的研究关注点之一。
与Nafion膜相比,聚苯并咪唑薄膜的导电性较弱。无机酸浸渍或者化学反应引入无机酸,可以提高聚苯并咪唑薄膜导电性,从而可以在无水、高温的条件下使用;并且聚苯并咪唑能够在保持良好的质子交换性和导电性的同时阻止甲醇通过PEM膜扩散[23]。
卿胜波等[24,25,26]以商业化的5-磺酸钠间苯二甲酸为磺化单体合成了在一系列分子主链中含有芳香醚键的溶解性较好的磺化聚苯并咪唑。磺化聚苯并咪唑具有较好的导电性能,反应方程式如图 4所示。除了通过含磺酸基单体聚合反应引入磺酸基外,也可以通过化学改性的方法引入磺酸基[27]。另外,还可以通过自由基反应引入二烷基亚磷酸酯,水解后的磷酸根可以提高薄膜的导电性[28]。
聚苯并咪唑薄膜还可以用于气体分离[29]、污水处理、金属分离、海水反渗透膜、气体含量测量传感器、半导体绝缘层、离子交换薄膜、非线性光学材料等。
2.4 催化剂载体
聚苯并咪唑具有良好的热稳定性、咪唑环N原子上的孤对电子可以与金属形成配位化合物使其在催化剂载体领域受到广泛的重视。
D. Archivio[30]的研究结果表明,聚苯并咪唑是理想的催化剂载体。Olason等[31,32,33]研究了聚苯并咪唑负载Cu、Mn、Fe、Ru、Ti、Pd、Mo等金属催化剂,结果表明,对于过氧叔丁基氧化环己烯的反应,PBI-Cu、PBI-Fe催化形成环己酮与环己醇,而PBI-Ru则催化形成高转化率的1,2-环己二醇。Rene[34]研究了聚苯并咪唑负载催化剂Mo,研究表明,聚苯并咪唑是良好的载体,在环氧化反应中,这种催化剂不但显示出高活性和选择性,而且还降低了Mo的流失。R. Mary Magdalene[35]研究了聚苯并咪唑负载铑催化硝基化合物的还原反应,结果表明,对于硝基苯酚、硝基苯甲酸的硝基还原反应,能获得不低于80%的还原收率,甚至某些反应达到100%。负载Rh的聚苯并咪唑纤维可以催化加氢甲醛化反应[36],烯丙醇的加氢甲醛化反应转化率几乎为100%。产物中84%为丁醛,其余的16%为α-OH丁醛。
Colin G. Cameron[37]用电化学的方法研究了PBI负载Ru、Os的电子转移过程,证明金属离子与载体之间形成配位化合物,在催化化学反应的过程中它们之间存在电子交换过程,该交换过程由于超级交换机理而得到增强。Shepherd J.P.[38]制备了多孔聚苯并咪唑负载金属-卟啉的催化剂。这种催化剂既可以作为非均相催化剂使用,催化脂肪烃、芳烃的选择性氧化,也可以吸收混合气体中的氧,富集其他气体。
2.5 整体材料
聚苯并咪唑整体材料主要应用于航空航天工业。除了其优异的力学性能、化学稳定性和热稳定性,更难能可贵的是,在高温下(不高于350℃),PBI的力学性能损失不超过10%~30%。而且聚苯并咪唑的密度仅为(1.3~1.4)×103kg/m3,不到钢的1/5,而其某些力学性能还可以与钢媲美。由于材料质量减轻而可以大幅度提高有效载荷,增加了系统的可靠性,这些特性无疑对航空航天领域具有足够的吸引力。
聚苯并咪唑整体材料的制造主要采用热压烧结工艺。聚苯并咪唑玻璃的转化点温度高于其热分解温度,即不存在熔融态,因此聚苯并咪唑难以用普通塑料加工的方法如注射成型、挤压成型等制备成具有应用价值的整体材料,而是采用类似于粉末冶金的方法,热压烧结制备成整体材料。
Yoshisato Sasaki等[39]提出聚苯并咪唑吸附的水、苯酚等小分子的存在,使得烧结过程中小分子逸出出现空洞,同时吸附的空气中的氧可能使聚合物发生氧化形成缺陷。该研究小组对烧结过程作了如下改进:在烧结之前进行预热,在加热炉中进行脱气处理,加入填料,然后将模具预热后置入混合均匀的聚苯并咪唑及填料进行热压烧结[40]。与传统方法相比,质量与之相当,但是生产周期更短,烧结压力更低。为了改善材料的润滑性能,烧结过程中也可以加入石墨、氟化石墨、BN、二硫化钼等固体润滑剂制备成自润滑复合材料[41]。
本实验室制备了在碳纤维表面原位聚合的聚苯并咪唑,采用真空热压烧结一步成型法制备了聚苯并咪唑整体材料[42]。碳纤维表面经化学氧化处理,使其与基体材料之间以共价键作用,增强了界面剪切应力,充分发挥了碳纤维的增强性能,所制备的碳纤维增强聚苯并咪唑的力学性能有显著的提高。
3 展望
聚苯并咪唑自问世以来已成为航空航天等高新技术领域及其它苛刻环境下不可替代的特种材料,在国外已得到广泛应用。我国虽然有多家研究机构在进行这方面的研究,但是尚未推出工程化应用的产品。从国内现状来看,合成聚苯并咪唑的四胺类单体尚未商品化,而且单体的合成工艺路线复杂,收率较低,成本昂贵,阻碍了聚苯并咪唑的工程化应用。聚苯并咪唑有熔融缩聚与溶液缩聚2种相对成熟的合成工艺,但是前者操作条件苛刻,需要高真空等复杂条件;后者反应条件相对温和,但消耗大量溶剂,环境污染严重。聚苯并咪唑整体材料的力学性能优异,但抗冲击能力不强,难以应用于具有尖角的场合,限制了它的进一步使用。
因此,聚苯并咪唑未来的研究重点在以下4个方面:(1)发展新的、环境友好的单体和聚苯并咪唑合成路线,简化工艺,降低成本,实现聚苯并咪唑在整体材料、纤维和特种粘合剂等领域的工程化应用;(2)研究聚苯并咪唑改性的方法,在聚苯并咪唑1-N上进行新的化学反应,引入新的基团,制备新型的功能化聚苯并咪唑,实现聚苯并咪唑在金属分离、金属催化等领域的实际应用;(3)开发新型单体,改变聚苯并咪唑分子的立体构型,引入柔性分子基团,使聚苯并咪唑分子之间能够相对滑动,降低聚苯并咪唑的熔点至热分解温度以下,同时仍能保持其良好的热稳定性,从而提高聚苯并咪唑整体材料的韧性,制备具有优异力学性能的整体材料;(4)由于新能源领域的迫切要求,聚苯并咪唑有望取代传统的Nafion离子交换薄膜而成为下一代燃料电池的核心构件。目前聚苯并咪唑质子交换膜实用的障碍在于随着酸度、温度的升高聚苯并咪唑薄膜的力学性能和使用寿命出现明显下降[43]。因此,提高薄膜的导电性和热稳定性,使聚苯并咪唑质子交换膜长寿命运行将有可能使甲醇直接燃料电池取得重大突破。
摘要：介绍了聚苯并咪唑的化学改性方法和应用进展。聚苯并咪唑的1-N原子上的H原子具有一定的活性,可以发生烷基取代、酰基化和交联等化学反应,从而实现聚苯并咪唑的功能化,也可改善聚苯并咪唑的光稳定性、热稳定性以及韧性和强度。综述了近年来聚苯并咪唑国内外的研究进展和应用,利用聚苯并咪唑的芳香性和聚苯并咪唑上孤对电子可以与金属形成配位化合物的特性实现了聚苯并咪唑在催化剂载体、甲醇直接燃料电池和金属分离等领域的应用;利用聚苯并咪唑良好的热稳定性和优异的力学性能实现其在结构材料领域的应用。初步探讨了聚苯并咪唑未来发展的重点方向。
咪唑啉季铵盐的缓蚀性能研究 篇9
1 实验方法
1.1 咪唑啉化合物的合成
在三颈瓶中,加入27.2 g苯乙酸和350 mL二甲苯,加热至120 ℃,然后用大约30 min的时间将32.2 g三乙烯四胺缓慢滴加至三颈瓶的反应体系中,并以5 ℃/min的速度程序升温至230 ℃,继续反应6~7 h,直到不再有水生成时结束反应。将反应产物冷却至室温后,转移至旋转蒸发仪中,减压蒸馏去除溶剂,得到红棕色的粘稠液体—咪唑啉化合物。
反应式如下:
1.2 咪唑啉季铵盐的合成
将咪唑啉转移至三颈瓶中,并加入100 mL异丙醇和100 mL去离子水,水浴加热85 ℃。在搅拌下,将16.1 g氯乙醇缓慢滴加至三颈瓶中,然后继续反应4 h。反应结束后,减压蒸馏除去异丙醇及未反应的氯乙醇,得到红色的油状物,并用氯仿萃取,得黄色油状物。
反应式如下:
1.3 K55钢的表面处理
用300目和1000目的金相砂纸将K55钢表面打磨成镜面,并用丙酮除油,然后用无水乙醇淋洗。在真空干燥箱中干燥后,放在干燥器中备用。
1.4 咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀性能评价
在不同的实验条件下,以K55钢为基体,浸泡在土酸(12%HCl+3%HF)溶液中,来考查咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀性能。
采用三电极工作测试系统,以铂电极为对电极,以饱和甘汞电极(SCE)为参比电极,以K55钢为工作电极,测量不同条件下,缓蚀体系的极化曲线。极化曲线电位扫描由阴极向阳极进行,首先进行开路电位扫描,然后极化曲线扫描范围相对开路电位-250~+250 mV,扫描速率为1 mV/s。
由测量数据,采用下式计算缓蚀率R:
式中Icorr和Icorr(inh)分别为空白溶液和加缓蚀剂溶液中的K55钢工作电极的腐蚀电流密度,单位为μA/cm2。
2 结果与讨论
2.1 产物的IR分析
利用KBr压片法测定产物的红外光谱图,其主要特征峰如表1所示。
由表1可以得知,在1600 cm-1附近出现了C=N的特征吸收峰,这是咪唑啉环的特征吸收峰。这表明实验合成了目标产物。
2.2 缓蚀剂的性能评价
2.2.1 缓蚀剂用量对缓蚀剂的性能的影响
在实验体系温度为30 ℃、腐蚀时间为10 h的条件下,考察咪唑啉季铵盐缓蚀剂的用量对缓蚀性能的影响,实验结果如图1所示。
从图1中可以看出,随着缓蚀剂用量的增加,缓蚀率增加,但当咪唑啉季铵盐缓蚀剂的浓度达到30 mg/L时,随着用量的增加,缓蚀剂的缓蚀率增加的非常缓慢。这是因为咪唑啉季铵盐缓蚀剂在金属表面通过吸附,与金属相互作用,从而有效地抑制腐蚀反应,这是一种物理吸附[1],当咪唑啉季铵盐缓蚀剂在金属表面的吸附达到饱和吸附时,缓蚀效率达到最大值,此时继续增加缓蚀剂的浓度,咪唑啉季铵盐缓蚀剂在金属表面的覆盖程度不能继续增加,因此缓蚀效率并不会明显增加。所以咪唑啉季铵盐缓蚀剂应用时,必须注意合适的用量,否则会导致因缓蚀剂的用量少而不能达到需求的缓蚀效果,或因用量过大而造成浪费,而且有一些缓蚀剂在缓蚀效率达到最大后,随着缓蚀剂的继续增加,缓蚀效率反而明显下降[2]。在该实验中的合适用量为30 mg/L。
2.2.2 体系中的浸泡温度对缓蚀剂性能的影响
在咪唑啉季铵盐缓蚀剂的浓度为30 mg/L,浸泡时间为10 h 的条件下,考察温度对缓蚀剂缓蚀效率的影响。咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀效率在不同温度下情况如图2所示。
从图2中可以看出,随着温度的升高,咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓释效率降低,当体系温度低于40 ℃时,缓蚀剂的缓释效率在90%以上,此时缓释效率维持较高水平。这是因为咪唑啉季铵盐缓蚀剂是通过吸附作用与金属表面相互作用,而这种吸附作用主要以物理吸附为主,是一个放热过程,所以温度升高会抑制吸附反应的顺利进行。另外,温度升高会导致分子运动加快,咪唑啉季铵盐缓蚀剂分子的在金属表面的脱附速度也会加快,当缓蚀剂分子的脱附速度大于吸附速度时,吸附在金属表面的缓蚀剂分子数减少,从而使缓蚀剂的缓释效率降低[3]。
2.2.3 浸泡时间对缓蚀剂性能的影响
缓蚀剂在金属基体的浸泡时间(腐蚀时间)下,其缓释作用维持在较高缓释效率的能力,是一种优良缓蚀剂所应具备的重要特性。在咪唑啉季铵盐缓蚀剂的浓度为30 mg/L,浸泡体系温度为30 ℃下,考察缓蚀剂的缓释效率随浸泡时间的变化,如图3所示。
由图3可知,咪唑啉季铵盐缓蚀剂在浸泡开始时,其缓释率逐渐升高,而在缓蚀剂的缓释率达到最大时,随着浸泡时间的增加,缓释率开始降低。这是因为在浸泡开始时,咪唑啉季铵盐缓蚀剂在基体表面的吸附未达到饱和,所以随着时间的增加,在基体表面吸附的咪唑啉季铵盐缓蚀剂分子数不断增加,缓释率也相应增加。当咪唑啉季铵盐缓蚀剂分子在基体表面的吸附达到饱和时,缓释率增大。此时缓蚀剂的缓释率维持在一个相对稳定的范围内。随着浸泡时间的延长,腐蚀反应时间的增加,缓蚀剂在基体表面的脱附速度增加,而吸附速度减少,缓释效率因咪唑啉季铵盐缓蚀剂分子在基体表面的覆盖面积减少而降低。
3 结 论
(1)以苯乙酸、三乙烯二胺与氯乙醇为原料合成了咪唑啉季铵盐缓蚀剂。
(2)咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓释性能评价试验表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂的用量在一个合适的浓度下,才能更加高效、经济;随着浸泡体系温度的升高,缓释效率降低;咪唑啉季铵盐缓蚀剂分子在K55钢基体表面达到饱和吸附时,缓释效率最大,随着浸泡时间的增加缓释效率降低。
参考文献
[1]Jha L J.Studies of the Adsorption of Amide Derivative During AcidCorrosion of Pure Iron&Its Characterization:PhD Thesis[J].Ali-garh:University of Delhi,1990.
[2]付薇,梁亮,郑敬生,等.Gemini型咪唑啉双季铵盐金属缓蚀剂的合成及其性能[J].应用化学,2009,26(12):1423-1425.
丙硫咪唑 篇10
关键词：左旋咪唑,无变应性肺结核,免疫治疗
复治涂阳肺结核是一类治疗效果不很理想的肺结核, 除耐药性的产生, 不规则治疗等原因外, 尚有个体上的差异, 主要是免疫反应低下。患者有肺结核, 但结核菌素反应呈阴性, 这种无变应性结核病就是其中的一类。
1 资料与方法
1.1 选例标准
①经链霉素 (乙胺丁醇) 、异烟肼、利福平、吡嗪酰胺等抗结核药物正规或不正规治疗6个月以上, 病灶广泛或伴空洞形成;②痰直接厚涂片抗酸杆菌阳性;③结核菌素 (PPD) 5IU皮试, 72 h硬结直径为0, 一周后重复PPD仍为0;④无严重心、肝、肾等脏器并发症, 无糖尿病、肿瘤等免疫相关性或免疫性疾病;⑤半年内未使用免疫抑制剂。
1.2 病例分组
随机分为两组, 每组22例。观察组:男19例, 女3例, 年龄24～69岁, 平均年龄53岁。对照组:男17例, 女5例, 年龄23～67岁, 平均年龄55岁。两组患者年龄, 性别, 病程及治疗差异无统计学意义, 具有可比性。
1.3 病例情况
①病变范围占1～2个肺野17例, 3～4个肺野22例, 4个肺野以上5例;②有空洞者19例, 其中1～2个空洞16例, 2个空洞以上3例;③合并胸膜炎2例;④两组在病灶占据肺野数和有空洞例数等方面差异无统计学意义, 具有可比性。
1.4 治疗方案及计量
①治疗方案:观察组左旋咪唑联用3DLThE/6DLE:对照组单用3DLThE/6DLE, 两组全疗程9个月;②剂量和用法:左旋咪唑每周用药2 d, 口服75 mg/次, 2次/d;力克肺疾 (D) 0.49 g/次, 2次/d;利福喷丁 (L) 前3个月, 0.39 g/次, 1次/d, 早晨空腹口服, 后6个月0.69 g/次, 2次/周早晨空腹口服;丙硫异烟胺 (Th) 口服0.39 h/次, 2次/d;乙胺丁醇 (E) 0.759 g/ (d·次) , 口服。
1.5 观察项目
①痰结核杆菌:治疗前、治疗中每月末送晨痰及隔夜痰各1份, 每份标本直接厚涂片2张, 抗酸染色镜检, 每张涂片镜检不少于300个视野;②胸部X线:治疗前及治疗中第1、2、3、9个月末各摄全胸片l张;③结核菌素试验:两组病例均于治疗前及治疗开始后第3个月末进行结核菌素试验, 观察组病例治疗第3个月末PPD阳转后停用左旋咪唑。未阳转病例继续使用左旋咪唑3个月;④其它检查:疗程前3个月每月末查血、尿常规及肝功能1次, 后6个月每2个月复查1次。
1.6 评价指标
①痰菌转阴率;②胸部X线表现:病灶明显吸收 (病灶吸收≥1/2) ;吸收 (病灶吸收<1/2) ;不变 (病灶无变化) ;恶化 (病灶扩大或播散) 。病灶吸收=明显吸收+吸收。空洞闭合为空洞腔完全关闭消失;缩小为空洞缩小>原空洞直径1/2;不变为空洞缩小或增大不足l/2;增大为空洞直径增大1/2或有新空洞。
1.7 统计学方法
采用卡方检验, P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
2.1 痰菌转阴情况
观察组1个月末、3个月末痰菌转阴率分别为72.7%和81.8%, 高于对照组的36.4%和45.5%, 经统计学处理 (χ2=4.49, χ2=4.8l P<0.05) , 差异均有统计学意义。治疗9个月末痰菌转阴率:观察组为86.4%, 对照组为72.7%, 经统计学处理 (χ2=0.56 P>0.05) 差异无统计学意义。见表1。
2.2 病灶吸收、空洞闭合情况
观察组3个月末、9个月末的病灶吸收好转率分别为72.7%和90.9%, 高于对照组的40.9%和59.1%, 经统计学处理 (χ2=4.54;χ2=4.36 P<0.05) 差异均有统计学意义。观察组治疗9个月末的空洞闭合率为82.4% (14/17) , 高于对照组33.3% (4/12) 统计学处理 (χ2=4.09 P<0.05) 差异有统计学意义, 见表2。
观察组3例病例出现皮疹, l例粒细胞减少, 经对症治疗后恢复正常, 两组共有的不良反应为肝功能损害和消化道症状, 考虑为抗结核药物不良反应。
3 讨论
复治肺结核病程长, 均有不规则用药或重复感染史, 在其病程中可引起T细胞介导的免疫应答, 也有I型超敏反应。结核病患者处于免疫紊乱状态, 细胞免疫功能低下, 而体液免疫功能增强, 出现免疫功能严重失调, 对抗结核药物反应迟钝, 往往单用抗结核药物化疗不易收到良好的疗效。左旋咪唑为双向免疫调节剂, 具有免疫恢复和免疫调节作用, 在免疫力低下而呈现无变应性的患者中, 可增强单核巨噬细胞吞噬功能和杀菌活性, 促进淋巴细胞增殖, 增强单核细胞或多形核白细胞的趋化反应, 从而使低下的保护性免疫反应恢复和增强。
本文观察组与对照组的结果显示, 左旋咪唑与抗结核药物联用, 对无变应性复治涂阳肺结核患者的化疗有增强作用, 能加速痰菌转阴, 提高病灶吸收, 空洞缩小关闭率。且不良反应较轻微。因此, 笔者认为左旋咪唑作为无变应性复治涂阳肺结核的辅助治疗是有效的。但由于病例较少, 确切疗效有待进一步观察。
参考文献
[1]卫生部疾病控制司.全国结核病防治工作手册, 1999.
[2]张敦熔.无变应性结核病.结核病新概念.1995.
丙硫咪唑 篇11
资料与方法
2004年2月以来，治疗婴幼儿反复呼吸道感染(简称复感)100例，其中男60例，女40例；年龄1~3岁。1年中反复呼吸道感染≥ 6次的病儿，诊断标准参照全国小儿呼吸道疾病学术会议制定的指标。
用药方法：左旋咪唑2.5mg/(kg·日)，分3次口服，每周连服3天，用药3个月。维生素AD丸，每日1丸(含维生素A1500U，维生素D2500U)。
结果：①显效；治疗3个月以后1年内未发生呼吸道感染或仅发生1~2次，86例；②有效：发病次数2~4次，病程缩短，14例。
讨 论
左旋咪唑对儿童反复感染的防治作用：调节细胞免疫和体液免疫。①增强机体淋巴细胞IgGFC受体及补体的活性，使体液免疫功能增强，改善机体对细菌和病毒感染的防御功能。②刺激T淋巴细胞增强细胞免疫功能，非特异性地增强吞噬功能，消除抗原侵入，阻止变态反应的发生。③阻止支气管β受体功能的进一步降低，稳定支气管的正常兴奋性。
维生素A在防治儿童复感中的作用：①维护免疫功能，促进细胞免疫和体液免疫。维生素A缺乏可引起IgA(为呼吸道局部抗体，在防御微生物侵入方面起重要作用)分泌不足和淋巴细胞抑制。维生素A通过促进细胞因子表达而影响非特异性和特异性免疫功能，可诱导1gA的生成，增强呼吸道黏膜局部抗感染能力；还具有维持和促进单核细胞、吞噬细胞产生IL-1的作用，促进T细胞、B细胞的活化、增殖和分化，对病理的B细胞功能障碍和生理的B淋巴细胞功能不成熟均有改善作用。②维护支气管黏膜上皮的正常结构与功能。维生素A缺乏者，呼吸道上皮细胞的分布及完整性受损，呼吸道上皮纤毛消失，出现鳞状上皮化生，腺体细胞功能失常，脱落细胞阻塞管腔，局部伤御功能下降，易被病原体侵入。维生素A能促进近侧气道中各种上皮细胞的分化，保持呼吸道上皮组织结构的完整与功能。
维生素D在防治儿童复感中的作用。维生素D缺乏可影响cAMP的形成，cAMP对调节免疫反应有重要作用。它能促进吞噬细胞的吞噬消化作用，它和细胞内的酶能控制免疫细胞的生成和活化。维生素D是具有广泛的生物学效应的激素载体，除对钙、磷代谢有调节作用外，对免疫细胞的增殖、分化也有重要促进作用，具有介导单核细胞进一步分化成熟为吞噬细胞的免疫调节作用，从而增强免疫功能，影响神经、肌肉、造血、免疫等组织器官的功能。
儿童呼吸道感染有着复杂的因素，其中机体免疫功能低下是最主要的因素。免疫功能低下既与病毒感染引起的细胞免疫抑制、全身和局部抵抗功能不足有关，也与维生素A、D缺乏导致机体免疫功能低下有关。
聚苯并咪唑的合成及应用研究进展 篇12
目前,我国已合成出了DAB、TADE、TADM等四胺单体,并开发出了YXH-BI-01 系列的PBI树脂。
1 发展状况
进入20世纪70年代,分子结构对PBI性能的影响成为PBI研究的热点。Yoel等[4]发现,间苯二甲酸和间苯二乙酸以3∶1的比例和联苯二胺反应所得PBI 具有最佳的耐热性与加工性。但由于PBI 分子的刚性较大,直接影响了它的溶解性,难以加工、不利于应用,所以保持耐热性又改善溶解性、提高加工性就成为PBI研究的主要目标。20世纪90年代后,Richard W等[5]开发了双酚A型的PBI树脂,将醚键引入PBI分子链大大提高了其在有机溶剂中的溶解性,制得了气体分离膜和中空纤维。但是,在缩聚过程中难以保持两种单体以严格的摩尔比进行聚合,因无法达到较高的分子量而导致膜较脆,其应用受到了限制。Hedrick等[6]通过合成含PBI结构的单体,再经过芳基亲核取代反应制得了高分子量的PBI。这种方法优点在于不用控制单体摩尔比投料即可以达到很高的分子量。同时,有人对PBI的封端剂进行了研究,有效的调节了聚合物的分子量[7],实现了对PBI分子量的控制。
在PBI理论研究的同时, PBI树脂后续产品的开发及应用研究受到了广泛的关注。20世纪70年代,研制出了气体分离膜、半渗透膜和PBI纤维,并开发了阴离子染料对PBI纤维的染色工艺技术[8,9,10,11]。20世纪80年代,研制出了高强度细旦PBI长丝[12]、PBI基活性碳纤维[13]、PBI泡沫[14]、超滤膜[15]和PBI电导材料[16]。20世纪90年代后又开发了PBI 薄膜[17]、PBI电池元件和电化学容器[18]。
2 PBI合成用单体
PBI是通过二元羧酸及其衍生物与四元胺及其衍生物经过溶液或熔融聚合的方法所制得。常见的二酸和四胺单体有TPA、DPT、TAB、DAB、TADE等[1]。但合成的PBI的四元胺单体由于在制作工艺上比较繁琐,原料较贵;而且四元胺单体极易被氧化,在提纯、保存等方面也有诸多不便。所以PBI所需的四元胺单体在国内尚未有工业化生产,其文献报道也较少。虞鑫海等[19]利用芳香族二元胺4,4’-二氨基二苯醚(4,4’-DADPE)单体为起始原料,通过五步反应合成3,3’,4,4’-四氨基二苯醚单体(TADE)(如图1所示)。
2.1 二元酸单体的合成方法
(1)二甲基化合物氧化[20]
Spiliopoulos等研究可溶性聚酰及聚酰亚胺时,利用高锰酸钾/吡啶氧化制备了含有刚性棒状结构的二酸单体,其合成路线如图2所示。
(2)由对卤苯甲腈与二酚合成[21]
Maglio等在研究热稳定性芳香族聚合物时,制备了一系列的二酸化合物,如图3所示。
2.2 四元胺单体的合成方法
(1)由二元胺反应得四元胺化合物[19]
TADE的合成方法如图4所示。
(2)由邻二氨基化合物反应制得[22]
Kumar利用图5所示的方法制备了含酰胺基的四胺化合物。
(3)含有卤素或羟基的二硝基化合物氨解制得[23]
含有卤素或羟基的二硝基化合物氨解见图6。
目前,单体研究主要的出发点是通过化学反应引入柔性基团或者大的侧基以减弱分子链的刚性,从而增加聚合物在有机溶剂中的溶解性,改善PBI的加工性。这也是现在PBI合成的热点之一。
3 PBI聚合工艺
PBI是由二元羧酸及其衍生物与四元胺及其衍生物缩聚而得。最早是由二元酯和四元胺在高温下反应而成[24,25]。后来Uede等[26,27]用二元酸与四胺在酸性介质中(主要是PAA)反应制得了PBI。Neuse等[28,29,30]用二元醛与四元胺进行预聚合后再氧化制得PBI。聚合方法主要有熔融法和溶液法两种。
3.1 熔融法
将苯酯和四胺以及催化剂(如亚磷酸三苯酯)一起放在反应器中,在N2保护和搅拌的情况下进行阶段性升温,得到高分子量的PBI。
3.2 溶液法[31]
将四元胺或四元胺盐酸盐溶解于非质子性溶剂中,并与二元酸在高温下反应。溶液法使用的溶剂包括多聚磷酸(PPA)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和间甲酚等高沸点溶剂。其中多聚磷酸最为常见,因为多聚磷酸既是溶剂又是脱水剂,而其它溶剂须用甲苯做共沸脱水剂,操作不够便利。
此外,还有用亲核取代溶液缩合法(见图7)制备PBI[32]。这种方法可以将醚键、酮键,砜键等柔性基团引入分子,减弱分子刚性,改善了高分子的可溶性及加工性。
4 PBI树脂的主要种类
4.1 全芳型的PBI树脂
1961年 Vogel和Marvel通过熔融聚合法得到全芳型PBI聚合物[33]。这类分子的刚性较大,对称性较高,具有良好的热稳定性。研究表明,600℃时热失重率小于5%。但是溶解性差,一般只溶于硫酸,加工性较差。后来科研人员将醚键,羰基,砜基等柔性基团或甲基、苯基等大的侧基引入分子中。所得PBI既保持了高的热稳定性,又具有一定的溶解性,可溶于NMP、DMAc、间甲酚等有机溶剂。
4.2 双酚A型PBI树脂
20世纪90年代后,Richard等[5]开发了双酚A型PBI树脂。将醚键引入了分子中,降低了分子的刚性,大大提高了其溶解性。已制成了性能优良的气体分离膜和中空纤维。但是由于聚合时受化学计量不够准确和树脂吸水性的影响,聚合物分子量较低,膜较脆。
4.3 A-B型单体所制得的PBI[32]
A-B型单体制备PBI已成为当今PBI树脂的一大发展趋势。普通的聚合方法对单体的纯度要求较高,不利于工业生产。使用A-B型单体聚合的方法则避免了这个问题,可达到很高的分子量。
5 PBI的应用
PBI由于其结构中含有咪唑杂环基团,分子刚性大,显示良好的热稳定性,可用于航天飞行器的结构材料。它在空气中的工作温度达到310℃,Tg 达400℃,变形温度为430℃,均超过了普通的耐高温材料。分子高刚性势必带来材料的高模量,故PBI广泛用于纤维和电路板。目前商品化的PBI有以下几个方面:层压制品和纤维缠绕制品用的基体树脂、粘合剂、纤维和泡沫塑料。
Whittaker公司(Narmco分部)在美国空军材料研究室的支持下,生产了一系列的Imidite树脂,这些树脂已成为层压制品和粘合剂配方的基础。由聚(2,2’-间苯撑-5,5’-联苯并咪唑)为基础的树脂体系的工业产品—玻璃纤维增强层压材料,称为Imidite1850,其牌号是AF-R100和AF-R151[34]。PBI还可以与碳纤维或其它高强度纤维制得增强材料[35]。
聚酰亚胺、聚苯并噻唑和PBI玻璃布层压制品的最高使用温度分别为377℃、538℃和650℃以上[36],PBI远远优于其它产品,可投入更广泛的使用。
PBI在纤维和纺织品方面也具有良好的性能,如不可燃性和防雾性。PBI纤维比一般的玻璃纤维、Kynol纤维具有更优越的尺寸稳定性和耐磨性,其阻燃性和石棉相近、在空气中几乎不完全燃烧,可用于宇航服和防护服。PBI纤维制成的宇航服有良好的火焰防护性,在高温下仅产生低烟雾和无害气体[37]。PBI纤维长丝制得的碳纤维,其拉伸强度为1.1～1.7GPa、初始拉伸模量为296.5～372.3GPa。以上数据表明PBI纤维具有良好的性能和广阔的前景[38,39]。
由联苯四胺,间苯二甲酸二苯酯为主要原料制成的PBI泡沫塑料可以承受500℃以上的高温[40]。PBI泡沫与石棉一样,火焰扩展性为零,是一种优异的不燃材料。Chandra 将螯合基团引入PBI,制得了离子选择性树脂[41]。Belohlav用PBI制成了反渗透膜和中空纤维,用于海水脱盐和气体分离技术[42]。PBI超滤膜、电导性PBI型材、高性能PBI薄膜业已商品化,PBI还可用于酸改性燃料电池元件和高性能电化学电容器。
6 结 语
【丙硫咪唑】推荐阅读：