PBI中文名稱：聚苯并咪唑，是當(dāng)今較高級(jí)別的工程塑料。1、當(dāng)PBI指聚苯并咪唑時(shí)，是含兩個(gè)氮原子的苯并五元雜環(huán)剛性鏈聚合物。一般由芳族四胺與苯二甲酸二苯酯經(jīng)縮聚和環(huán)化而成，反應(yīng)可在熔融狀態(tài)或在強(qiáng)極性溶劑中進(jìn)行。芳族PBI在氮?dú)庵械臒岱€(wěn)定性大于500℃，引入柔性基團(tuán)或側(cè)基可改善溶解性、但熱穩(wěn)定性下降。商品名稱Celazole PBI。2、PBI通常用來制造要求極嚴(yán)的元器件以降低維護(hù)維修費(fèi)用，并且使用壽命較長(zhǎng)。已建立的應(yīng)用領(lǐng)域有半導(dǎo)體和航空工業(yè)，白熾燈或熒光燈高溫接觸件，如真空杯、推指和保持架，電氣接觸器等。PBI 塑料可制成纖維，用于制作防護(hù)服裝，提供強(qiáng)度高防護(hù)。重慶PBI高耐磨軸套

擴(kuò)散系數(shù)通常受聚合物分子結(jié)構(gòu)的影響，聚合物分子結(jié)構(gòu)允許特定氣體分子根據(jù)其大小優(yōu)先通過，這些大小通常用其動(dòng)力學(xué)直徑表示。H2 和 CO2 的動(dòng)力學(xué)直徑分別為 0.289 納米和 0.33 納米，這意味著 H2 的擴(kuò)散速率通常較高。另一方面，CO2 的溶解度比 H2 高，因?yàn)樗哂懈叩睦淠裕R界溫度 (Tc) 就表明了這一點(diǎn)：Tc,CO2 = 304 K，Tc,H2 = 33 K。由于 H2 的動(dòng)力學(xué)直徑比 CO2 小，冷凝性比 CO2 低，因此聚合物通常具有良好的 H2/CO2 擴(kuò)散選擇性，但溶解性選擇性較差。重慶PBI高耐磨軸套由于其出色的尺寸穩(wěn)定性，PBI 塑料可用于精密儀器制造，確保儀器精度。

聚苯并咪唑（PBI）的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過改變 R2，制備了四種不同的 PBI 衍生物，以研究主鏈結(jié)構(gòu)對(duì)相應(yīng)膜的 H2/CO2 分離性能的影響。與商用 m-PBI 相比，在 PBI 主鏈中加入各種笨重、柔韌和受挫的官能團(tuán)會(huì)較大程度上破壞聚合物鏈的致密堆積，較終導(dǎo)致 H2 滲透性明顯提高。然而，正如預(yù)期的那樣，H2/CO2 的選擇性也有所下降。Kumbharkar 等人利用 5-叔丁基間苯二甲酸（BuI）作為笨重的二羧酸單體來合成 Bul-PBI，結(jié)果降低了鏈的堆積密度，熱穩(wěn)定性略有下降，而溶劑溶解性卻有所提高。Bul-PBI 膜的擴(kuò)散選擇性為 37.8（高于 m-PBI），溶解選擇性為 0.15（略低于 m-PBI）。圖 6 顯示了之前報(bào)告的研究中測(cè)量的改性 PBI 基聚合物的 H2 滲透性和選擇性數(shù)據(jù)的上限圖。由此可見，在對(duì) PBI 的骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理的同時(shí)，通常還要在氣體滲透性和選擇性之間進(jìn)行權(quán)衡。各種 PBI 衍生物的詳細(xì)列表見表 S1。

根據(jù)膜孔徑的大小，多孔膜中的氣體傳輸可分為三種不同的狀態(tài)（圖 2a-c）。當(dāng)孔徑相對(duì)較大（0.1-10 微米）時(shí)，氣體混合物通過對(duì)流穿過膜，不發(fā)生分離。當(dāng)孔徑小于 0.1 微米時(shí)，由于其與氣體的動(dòng)力學(xué)直徑相似，因此傳輸是通過克努森擴(kuò)散來描述的。當(dāng)孔徑在 0.5 至 1 納米之間時(shí)，會(huì)根據(jù)分子大小產(chǎn)生相對(duì)分離。膜制備：致密膜通常采用溶液澆鑄法生產(chǎn)（圖 3a），將聚合物和任何添加劑溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，然后澆鑄在玻璃板上，并放入溫度較低的（真空）烘箱中，逐漸去除溶劑。一旦大部分溶劑被去除并形成致密膜，溫度會(huì)進(jìn)一步升高到溶劑沸點(diǎn)以上，以確保完全去除殘留在膜中的任何溶劑。因此，致密膜通常很厚且對(duì)稱。PBI塑料的瞬間耐受溫度高達(dá)760度。

聚苯并咪唑（簡(jiǎn)稱PBI），是一類以苯并咪唑基團(tuán)作為結(jié)構(gòu)重復(fù)單元的雜環(huán)聚合物。聚苯并咪唑不溶于水，溶于強(qiáng)極性溶劑，具有耐高溫、耐腐蝕、抗輻射、電絕緣性好、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。聚苯并咪唑?yàn)槌咝阅芄こ趟芰希谙?、半?dǎo)體、電子、航空航天、石油化工、紡織服裝、燃料電池等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。聚苯并咪唑性能優(yōu)異，自研發(fā)問世以來便備受關(guān)注，但由于加工難度大、工藝復(fù)雜、價(jià)格較高，聚苯并咪唑應(yīng)用受到了一定限制。因其低熱膨脹系數(shù)，PBI 塑料可用于光學(xué)儀器，保證光學(xué)元件的精度。上海PBI蝸殼供應(yīng)商

具有良好的耐水解性，PBI 塑料可用于潮濕環(huán)境下的設(shè)備制造。重慶PBI高耐磨軸套

PBI 衍生物：眾所周知，對(duì)聚合物骨架進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改性，既可限制鏈的堆積，又可抑制鏈的流動(dòng)性，從而提高滲透性，同時(shí)保持或提高氣體分離膜的選擇性。圖 5 描述了 PBI 的一般結(jié)構(gòu)，其中 R1 可以是直接鍵、砜、醚或任何其他連接鍵。R2 可以是烷基或芳基官能團(tuán)；R3 通常只是氫，也可用于 PBI 交聯(lián)。要改變 PBI 的骨架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變其氣體傳輸特性，較簡(jiǎn)單的方法可能是操縱二羧酸（圖 5，R2；圖 4，R）。值得注意的是，目前市場(chǎng)上只有的一種聚苯并咪唑是聚 2,2′-（間苯二酚）-5,5′-聯(lián)苯并咪唑，又稱間苯并咪唑（m-PBI）。重慶PBI高耐磨軸套