聚苯并咪唑（PBI）的一般化学结构。通过改变 R2，制备了四种不同的 PBI 衍生物，以研究主链结构对相应膜的 H2/CO2 分离性能的影响。与商用 m-PBI 相比，在 PBI 主链中加入各种笨重、柔韧和受挫的官能团会较大程度上破坏聚合物链的致密堆积，较终导致 H2 渗透性明显提高。然而，正如预期的那样，H2/CO2 的选择性也有所下降。Kumbharkar 等人利用 5-叔丁基间苯二甲酸（BuI）作为笨重的二羧酸单体来合成 Bul-PBI，结果降低了链的堆积密度，热稳定性略有下降，而溶剂溶解性却有所提高。Bul-PBI 膜的扩散选择性为 37.8（高于 m-PBI），溶解选择性为 0.15（略低于 m-PBI）。图 6 显示了之前报告的研究中测量的改性 PBI 基聚合物的 H2 渗透性和选择性数据的上限图。由此可见，在对 PBI 的骨架结构进行处理的同时，通常还要在气体渗透性和选择性之间进行权衡。各种 PBI 衍生物的详细列表见表 S1。PBI塑料的改性可能会影响其本体性能。江苏PBI轴承厂家直销
尽管用于 H2/CO2 分离的聚合物基膜具有诸多优点，但其在工业应用中的发展也面临着一些挑战，其中较重要的是塑化和高温下的低稳定性。玻璃聚合物具有刚性，因此可抗塑化并在高温下保持稳定，是合适的选择。有人建议使用聚苯并咪唑（PBI）进行 H2/CO2 分离，这是一种符合上述要求的特种聚合物。它在高温下（玻璃转化温度，Tg = 425-435℃）稳定，具有较高的 H2/CO2 本征选择性，并且由于具有高硬度结构和致密的链包装，预计可以承受塑化。然而，气体分子通过 PBI 的传输速率非常缓慢，这也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其渗透性的方法包括与渗透性更强的聚合物混合、改变其化学结构以及在聚合物基体中添加填料。浙江PBI医疗接头行价PBI塑料的瞬间耐受温度高达760度。
根据膜孔径的大小，多孔膜中的气体传输可分为三种不同的状态（图 2a-c）。当孔径相对较大（0.1-10 微米）时，气体混合物通过对流穿过膜，不发生分离。当孔径小于 0.1 微米时，由于其与气体的动力学直径相似，因此传输是通过克努森扩散来描述的。当孔径在 0.5 至 1 纳米之间时，会根据分子大小产生相对分离。膜制备：致密膜通常采用溶液浇铸法生产（图 3a），将聚合物和任何添加剂溶解在适当的溶剂中，然后浇铸在玻璃板上，并放入温度较低的（真空）烘箱中，逐渐去除溶剂。一旦大部分溶剂被去除并形成致密膜，温度会进一步升高到溶剂沸点以上，以确保完全去除残留在膜中的任何溶剂。因此，致密膜通常很厚且对称。
该塑料具有硬度大，耐磨性好的特点，那么加工时就应该注意：PBI的玻璃化转变温度在420到450摄氏度之间，这使得它具有良好的耐高温性能。它还表现出抵抗应力开裂、抗冲击、抗撕裂以及抗穿刺的能力。与其他塑料相比，PBI在化学稳定性、抗湿渗透性能和电绝缘性能方面表现出色。PBI不能用作树脂，也不能用传统方法加工热塑性塑料，而是需要通过高压烧结法进行加工。它可加工成纤维、特殊形状的物品和成品，还可用于复合浸渍溶液。PBI常用于合成纤维，制成各种涂层和零件。PBI塑料可用于制造白炽灯或荧光灯的高温接触件。
PBI聚合物的化学结构。与其他工程物质相比，PBI聚合物位于聚合物性能三角形的较高温度指数的顶部。该三角形被分成两半，左侧为非晶态材料，右侧为结晶或半结晶材料。相对于其他材料，PBI 的性能超过了用于解决行业较复杂挑战的未填充物质的耐热性能。聚合物的耐热性可以通过多种方式来实现。这可能包括与其他更高 Tg 的聚合物混合或通过添加填料。无定形聚合物和热固性聚合物都可以发生共混。PBI 因其非常高的耐热性而成为有吸引力的共混聚合物，如表中的 TGA 和其他性能所示。PBI 塑料在电子封装领域发挥重要作用，有效保护电子元件。浙江PBI压裂球制造
凭借其优异的抗氧化性能，PBI 塑料在长期使用中不易变质。江苏PBI轴承厂家直销
PBI涂层表征方法：涂层附着力和划痕试验：使用交叉切割试验确定涂层与基材分离的阻力。使用工具在涂层表面切割出直角格子图案，一直穿透到基材。使用划痕机研究涂层的耐刮擦性。为了研究“临界载荷”，对每个涂层系统进行了至少 3 次划痕试验，速度为 1 mm/s，载荷从 0.5 增加到 100 N，划痕距离为 15 mm（图 1）。滑动磨损试验：根据 ASTM G176试验台，在块环上进行滑动摩擦和磨损试验（图 2）。将固定涂层压在旋转的金属环上。使用的对应物是 100 个 Cr6 钢环，外径为 13 mm，平均表面粗糙度为 Ra≈ 0.2 μm。测试在室温下的干滑动条件下进行，参数如下：标称初始接触压力 = 0.5 MPa、滑动速度 = 1 m/s、测试时间 = 2 h。磨损量通过白光显微镜测量。江苏PBI轴承厂家直销
