PBI 衍生物：众所周知，对聚合物骨架进行系统的结构改性，既可限制链的堆积，又可抑制链的流动性，从而提高渗透性，同时保持或提高气体分离膜的选择性。图 5 描述了 PBI 的一般结构，其中 R1 可以是直接键、砜、醚或任何其他连接键。R2 可以是烷基或芳基官能团；R3 通常只是氢，也可用于 PBI 交联。要改变 PBI 的骨架结构，进而改变其气体传输特性，较简单的方法可能是操纵二羧酸（图 5，R2；图 4，R）。值得注意的是，目前市场上只有的一种聚苯并咪唑是聚 2,2′-（间苯二酚）-5,5′-联苯并咪唑，又称间苯并咪唑（m-PBI）。PBI塑料在宇航领域能有效抵御高温和射线侵蚀。浙江PBI螺栓厂家精选
PBI化学结构：PBI塑料：PBI塑料的分子由聚苯并咪唑单元聚合而成，具有独特的分子结构，这赋予了它优异的耐热性、耐磨性和耐化学腐蚀性。聚四氟乙烯：PTFE是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物，其分子结构中所有氢原子都被氟原子取代，形成高度稳定的C-F键，这种结构使得PTFE具有突出的化学稳定性和物理性能。PBI硬度为玻璃的二分之一。高纯度灰分可控制在2ppm以下。适用于半导体行业、特种玻璃行业，对塑料制品性能要求较高地方使用。因其优越的性能，在其他塑料无法实现的领域，PBI都可能找到较佳解决方案。浙江PBI螺栓厂家精选凭借其优异的抗氧化性能，PBI 塑料在长期使用中不易变质。
建议将 m-PBI 与聚苯胺 (PANI) 混合，然后进行热处理，这样可以形成含氮的碳质材料，从而提供更高的渗透性。研究人员报告说，在混合膜中添加多达 20% 的 PANI 可使 H2 的渗透性提高 4 倍，但选择性略有下降。建议将 m-PBI 与磺化聚苯砜（sPPSU）混合，后者是一种酸性聚合物，可与 m-PBI 形成离子键，从而在整个范围内形成混溶混合物（图 8）。在制造过程中，对混合膜进行了热处理，以增加两种成分之间的离子键数量。结果发现，与纯 m-PBI 相比，在 35 和 150 摄氏度下，经 300℃热处理的 50/50 sPPSU/m-PBI 混合膜的性能较佳（H2 渗透率增加一倍，同时保持选择性），这是因为即使在高温下，强离子键也会限制聚合物链的流动性。表 1 列出了 m-PBI 混合膜的性能概览。
PBI 以其优异的热稳定性和耐化学性而闻名。它是一种热塑性塑料，具有所有市售有机聚合物中较高的玻璃化转变温度 Tg (425℃)。PBI 由四氨基联苯 (TAB) 与二苯间苯二甲酸酯 (DPIP) 缩聚而成。反应方案如图 1 所示。提出了两种可能的机制。一种机制假设存在聚酰胺酸作为主要中间体，然后脱水并环化为咪唑。第二种机制假设存在席夫碱中间体，该中间体环化为苯并咪唑，随后在形成咪唑时消除苯酚。PBl 的合成。PBl 是独一可商购的聚苯并咪唑，由 Hoechst Celanese 的 Rock Hill 工厂 (SC) 生产。商业聚合分为两个阶段，均在惰性气氛中进行。在头一阶段，DPIP 熔化并溶解 TAB。随着温度升高，聚合开始，生成苯酚和水。缩合副产物的释放导致易碎泡沫的形成。在第二阶段，泡沫被压碎，聚合物分子量在固态下提高。凭借出色的气密性，PBI 塑料可用于制造密封件，保证设备密封性。
预浸料加工评估：基于热分析和动态粘度数据，预浸料由“活性”和封端的 8000g mol^(-1) PBl 聚合物和“标准”PBl 制成，作为对照，在由 Hercules AS-4 3K 无上浆碳纤维编织的 Techniweave 5HS 织物（面积重量 364g m^(-2)）上，与预浸料 PBl 的典型情况一样，使用 DMAc 中的 45% 树脂固体溶液，8000g mol- 溶液的特性粘度非常低（0.15-0.17 dl g^(-1)：而标准聚合物的特性粘度为 0.20-0.25 dl g^(-1)），导致预浸料具有过度粘性，更高的固体含量将缓解此问题并改善 PBI 的加工性能预浸料，因为在层压板固结和固化过程中需要除去的挥发性物质较少。PBI塑料在电池制造中也有应用。浙江PBI精密注塑制造商
PBI塑料能够承受较大的机械应力，保证产品稳定性。浙江PBI螺栓厂家精选
水的吸附速度受限于水向 PBI 部分的扩散速度。由于扩散速度受聚合物中水浓度梯度的驱动，因此可以观察到费克扩散。这种扩散速率是暴露时间平方根的线性函数，由温度、% R.H. 和部件几何形状决定。由于该速率是暴露时间平方根的函数，因此吸水速率开始时很快，但随着时间的推移会逐渐减慢。几何形状会随着扩散距离的变化而影响吸水率。通过裸露的大平面的扩散是主要的，而通过裸露的边缘的扩散是较小的。因此，在其他条件相同的情况下，薄膜和薄壁形状比大块的三维形状更容易达到平衡浓度。浙江PBI螺栓厂家精选
