PBI聚合物的化學結構。與其他工程物質相比，PBI聚合物位于聚合物性能三角形的較高溫度指數的頂部。該三角形被分成兩半，左側為非晶態材料，右側為結晶或半結晶材料。相對于其他材料，PBI 的性能超過了用于解決行業較復雜挑戰的未填充物質的耐熱性能。聚合物的耐熱性可以通過多種方式來實現。這可能包括與其他更高 Tg 的聚合物混合或通過添加填料。無定形聚合物和熱固性聚合物都可以發生共混。PBI 因其非常高的耐熱性而成為有吸引力的共混聚合物，如表中的 TGA 和其他性能所示。PBI塑料的熔點較高，加工制造具有挑戰性。江蘇PBI精密齒輪廠家供應

為了充分發揮 PBI 令人興奮的特性，這種材料較終必須轉化為具有商業吸引力的膜平臺，即高頻膜組件。由于高頻膜通常具有非對稱結構，選擇層超薄且易出現缺陷；因此，制造過程通常需要加入填料、交聯和涂層步驟，以提高選擇性。因此，從提高致密 m-PBI 膜性能中獲得的知識應較終轉化為高頻膜，使其具有高過選擇性和熱穩定性、機械穩定性和化學穩定性。總之，本綜述證實了 PBI 作為未來高效生產 H2 所需的高性能膜材料的潛力。聚合物混合是一種簡單但可重復性高且成本低廉的技術，類似于共聚。因此，應更深入地探索 m-PBI 與高滲透性聚合物的混合，這種聚合物有可能在分子水平上與 m-PBI 結合，限制聚合物鏈的流動性。江蘇PBI精密齒輪廠家供應PBI 塑料在船舶制造中用于制造關鍵部件，提高船舶的耐用性和性能。

開裂或起泡：雖然這種情況并不常見，但當 PBI 部件吸附了水分時，劇烈的環境沖擊可能會導致嚴重的部件損壞。當含水分的 PBI 部件經歷溫度和/或壓力的急劇變化時，可能會出現這種情況。例如，一個在環境溫度和壓力下含水量為 4% 的部件，如果被置于 300C 的全真空環境中，可能會因水分逸出而開裂或起泡。同樣，一個在蒸汽中飽和的 PBI 部件，在快速減壓后可能會開裂或起泡。為避免出現這些情況，用戶必須了解如何儲存和干燥 PBI 部件，并應參考本指南。

PBI應用領域：PBI材料因其出色的性能，在多個領域有普遍應用：航空航天?：PBI用于制造防護密封、熱和機械絕緣體以及飛機的鼻錐等部件。消防?：PBI用于消防員防護服、高溫手套和宇航員飛行服。?能源?：PBI材料在燃料電池膜應用中展現出良好的前景。工業應用?：PBI用于制造耐高溫涂層、溶液和粉末，適用于電子、航空航天和工業需求。制備工藝：PBI可以通過縮聚反應制備，通常使用四氨基聯苯與間苯二甲酸二苯酯作為原料。合成過程分為兩個階段，均在惰性氣氛中進行，生成高分子量的聚合物。PBI纖維可以通過干紡法制備，溶液中添加少量氯化鋰可以延長保質期。此外，PBI粉末可用于壓縮成型，顆粒形式則用于注塑和擠出。PBI 塑料在新能源汽車電池組件中應用，有助于提高電池性能和安全性。

盡管PBI（聚苯并咪唑）在眾多領域中展現出了突出的性能，但它也存在一定的不足之處。特別是在耐高溫蒸汽方面，其能力顯得相對不足，一旦吸收水分，性能便會受到影響。然而，這并未能掩蓋PBI的諸多優點。例如，它是由Mitsubishi Chemical Group生產的Duratron® CU60 PBI聚苯并咪唑，便是一種高性能的工程塑料。它不僅具有出色的機械性能和耐熱性，還能在400°F/205°C以上的高溫下保持優良的機械性能。在極端溫度環境下，其耐磨性和承載能力優于任何其他增強的或未增強的高級工程塑料，因此深受半導體制造商的青睞，特別是對于真空室的應用。此外，Duratron® PBI還適用于高溫軸套、連接器、閥座以及探頭透鏡等部件的制造。PBI塑料的熱穩定性在氮氣中可超過500℃。PBI活塞環加工

具有良好的生物相容性，PBI 塑料可用于生物醫學植入物的研發。江蘇PBI精密齒輪廠家供應

交聯：通過增強鏈剛度和減少自由體積，交聯可以改變聚合物的納米結構，提高其尺寸吸收能力，而不會明顯影響 H2 的滲透性，尤其是在高溫條件下。在溫和條件下將 m-PBI 薄膜浸泡在對苯二甲酰氯溶液中不同時間，以獲得不同程度的交聯，從而開發出多種交聯膜（圖 9a）。在略微降低 H2 滲透性的同時，交聯改性降低了 CO2 吸附性，從而較大程度上提高了 H2/CO2 選擇性（a）對苯二甲酰氯交聯 m-PBI 的擬議反應機理。(b) m-PBI 和使用對苯二甲酰氯交聯 6 小時（XLPBI-6H）的 m-PBI 在不同溫度下的 H2/CO2 分離性能；數據點從左到右依次為 35、100、150 和 200℃。(c) PBI-H3PO4 復合物的擬議質子轉移和氫鍵。采用類似的方法，以 1,3,5-三（溴甲基）苯為交聯劑，對 m-PBI 薄膜進行化學交聯。膜交聯了 24 小時，通過改變交聯劑的濃度實現了不同程度的交聯。研究發現，增加交聯度會降低自由體積，從而明顯降低二氧化碳的溶解度和擴散度，而 H2 的滲透率只略有下降。江蘇PBI精密齒輪廠家供應