氫是地球上較簡單、較豐富的元素之一，只由一對質子和電子組成。雖然氫氣被普遍用作化學原料，但原則上它只是一種儲存和輸送能量的介質，而不是能量的主要來源。目前，H2 主要用于石油提煉和化肥生產。然而，它的可燃性為可持續運輸和公用事業部門提供了額外的用途，較終可能徹底改變這些行業。例如，以碳氫化合物為燃料的傳統內燃機（ICE）會產生大量溫室氣體，與之相比，氫基汽車只會排放水蒸氣作為副產品，這使其成為解決當前氣候危機的一個有前途的方案。氫氣還可用于燃料電池，產生清潔電力。因此，在不久的將來實現氫經濟的愿景是非常現實的。然而，轉型過程面臨著許多挑戰，其中較重要的挑戰之一就是高效、高純度地生產氫氣，這必須...

基于 m-PBI 和 ZIF-11 的 MMM 在納米級和微米級顆粒的范圍內都得到了發展，填充量高達 55 wt%。據報道，H2 滲透率的增加是由于穿透氣體分子的擴散速度加快，而 ZIF 和聚合物溶液中 CO2 吸附量的減少則是 MMM 選擇性提高的原因。表 3 總結了 m-PBI MMM 的 H2/CO2 性能。雖然對 PBI 主鏈進行化學處理可大幅提高其自由體積分數（FFV），從而提高 H2 滲透率，但這往往是以喪失 H2/CO2 選擇性為代價的。未來的研究應探索使用同時具有大分子和剛性官能團的單體進行無規共聚，以生產高滲透性和剛性的 PBI 聚合物，從而克服滲透性和選擇性之間的權衡。PB...

無機顆粒的加入：在過去的三十年里，為了不斷尋找低成本、高性能且性能更好的膜，人們開發并普遍研究了混合基質膜（MMM）。混合基質膜基于固-固系統，由嵌入聚合物基質的無機分散相組成。除了提高機械強度外，MMM 還兼具無機填料的選擇性和有機聚合物的易加工性。二氧化硅、分子篩、沸石、活性炭和碳納米管是目前用作 MMM 填料的材料。特別是沸石，具有不同的化學成分、顆粒尺寸和紋理特征，是經常被研究的納米多孔填料。然而，由于聚合物與無機物的相容性較差，這些填料通常會在 MMM 中造成空隙或缺陷，從而導致膜選擇性的明顯降低。沸石咪唑框架（ZIF）是一種通過分子自組裝制成的金屬有機框架（MOF），其中咪唑衍生物...

建議將 m-PBI 與聚苯胺 (PANI) 混合，然后進行熱處理，這樣可以形成含氮的碳質材料，從而提供更高的滲透性。研究人員報告說，在混合膜中添加多達 20% 的 PANI 可使 H2 的滲透性提高 4 倍，但選擇性略有下降。建議將 m-PBI 與磺化聚苯砜（sPPSU）混合，后者是一種酸性聚合物，可與 m-PBI 形成離子鍵，從而在整個范圍內形成混溶混合物（圖 8）。在制造過程中，對混合膜進行了熱處理，以增加兩種成分之間的離子鍵數量。結果發現，與純 m-PBI 相比，在 35 和 150 攝氏度下，經 300℃熱處理的 50/50 sPPSU/m-PBI 混合膜的性能較佳（H2 滲透率增加一...

ZIF-7 的孔徑為 3.0 A，完全介于 H2 和 CO2 的分子動力學直徑之間。將 ZIF-7 添加到 m-PBI 中，添加量達到 50%，結果表明所有 MMMs 成分的 Tg 值均高于純 m-PBI膜，這表明熱穩定性得到了進一步提高。在分離性能方面，MMMs 明顯提高了 H2 的滲透性，H2/CO2 的選擇性略有增加。同一研究小組建議使用 ZIF-8 作為填料來提高 H2 的滲透性，因為 ZIF-8 比 ZIF-7 更多孔。隨著 ZIF-8 負載的增加，ZIF-8/m-PBI 膜的 H2 滲透率急劇上升，從純 m-PBI 的 3.7 巴勒上升到 60/40 ZIF-8/m-PBI 的 1...

聚丁烯類聚合物是通過丁烯在齊格勒-納塔催化劑的作用下制得的，其相對分子質量分布范圍普遍。 這種聚合物的鏈結構主要是全同立構的，具有較高的耐高溫蠕變性能和抵抗應力開裂的能力。聚丁烯的玻璃化轉變溫度在-70°C至5°C之間，使其成為線型聚合物，具有出色的耐高溫性能、抗沖擊性能、抗撕裂性能以及抗穿刺性能。與其他聚烯烴相比，它表現出更高的化學穩定性、抗濕滲透性能和電絕緣性能。這兩種材料在高溫加熱板的應用中，各自發揮著獨特的作用，展現了材料科學的無限可能。利用 PBI 塑料的高性能特性，可制造高性能賽車的零部件，提升賽車性能。江蘇PBI醫療接頭供應在 m-PBI 基質中加入無機填料是克服過選擇性權衡的一...

PBI是當今較高級別的工程塑料：超耐高溫（耐高溫長期工作溫度310℃，瞬時耐受溫度可達760℃，熱變形溫度425℃）、高耐磨、強度高、高剛性、極低的線形膨脹系數、出色的抗高能輻射性能、低可燃性、低排氣性。PBI中文全稱是聚苯并咪唑，英文全稱是PolyBenzImidazole，是一種特種工程塑料，被認為是現在耐熱性能較好的塑料。行業分析人士表示，相較于聚酰亞胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等工程塑料，目前聚苯并咪唑市場規模小、產量有限、生產企業少，市場存在較大開發空間。我國聚苯并咪唑市場起步較晚，目前已具備其生產能力，但受技術封鎖，我國聚苯并咪唑行業在主要技術、產品性能、生產規模等方面與美國等...

聚苯并咪唑（PBI）的一般化學結構。通過改變 R2，制備了四種不同的 PBI 衍生物，以研究主鏈結構對相應膜的 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會較大程度上破壞聚合物鏈的致密堆積，較終導致 H2 滲透性明顯提高。然而，正如預期的那樣，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，結果降低了鏈的堆積密度，熱穩定性略有下降，而溶劑溶解性卻有所提高。Bul-PBI 膜的擴散選擇性為 37.8（高于 m-PBI），溶解選擇性為 0.15...

PBI磨料磨損測試：通過定制的劃痕機研究涂層的磨損行為。將涂層樣品壓在 SiC 磨料紙（Matador 防水）上，并沿 y 方向移動，從而使用合適的稱重傳感器連續測量摩擦力。法向負載設置為 17 N，相當于標稱壓力 0.55 MPa，速度為 5 mm/s。樣品以單次通過模式進行測試，即它們始終與磨料紙的原始表面接觸（圖 3）。砂紙的粒度各不相同，分別使用 P800（粒度：21.8 μm）、P1200（粒度：15.3 μm）、P3000（粒度：7 μmm）和 P5000（粒度：5 mm）類型。所有測試均在室溫下進行。PBI塑料是現有工程塑料中強度較高的產品。江蘇PBI晶圓吸盤加工水的吸附速度受限...

聚苯并咪唑：盡管一些無機膜已顯示出優異的 H2/CO2 分離性能，但聚合物膜因其成本低、易于制造和良好的加工性而更具吸引力。目前，PBI、聚酰亞胺以及較近出現的熱重排聚合物及其衍生物是 H2/CO2 氣體分離的表示聚合物。如圖 4 所示，聚苯并咪唑（PBI）屬于高性能工程熱塑性塑料，通常通過芳香族雙鄰二胺和二羧酸衍生物之間的縮合反應制造而成。PBI 具有較高的熱穩定性和化學穩定性、優異的機械性能以及較高的 H2/CO2 本征選擇性，較近已被公認為是 H2/CO2 分離膜的合適選擇。PBI塑料相較于瓷質材料，更能有效降低擊穿損失。PBI核電連接件廠家精選TPU+PBI：材料新組合：探索TPU熱熔...

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 以其優異的熱穩定性和耐化學性而聞名。它是一種熱塑性塑料，具有所有市售有機聚合物中較高的玻璃化轉變溫度 Tg (425℃)。PBI 由四氨基聯苯 (TAB) 與二苯間苯二甲酸酯 (DPIP) 縮聚而成。反應方案如圖 1 所示。提出了兩種可能的機制。一種機制假設存在聚酰胺酸作為主要中間體，然后脫水并環化為咪唑。第二種機制假設存在席夫堿中間體，該中間體環化為苯并咪唑，隨后在形成咪唑時消除苯酚。PBl 的合成。PBl 是獨一可商購的聚苯并咪唑，由 Hoechst Celanese 的 Rock Hill 工廠 (SC) 生產。商業聚合分為兩個階段，均在惰性氣氛中進行。在頭一階段，DPIP 熔化...

微裂紋可能是由于這種改性 PBl 的抗拉強度和斷裂韌性較低造成的，8000g mol^(-1)“活性”PBI 表現出的流量略低，導致層壓板的空隙率較高，但仍幾乎是 20000g mol^(-1) PBI 層壓板的一半。8000g mol^(-1)“活性”PBl 層壓板在低至 2.07 MPa 的壓力下成功加工，其機械性能與對照品相當。此外，這種 PBl 聚合物在高溫下具有優異的性能。這可以通過將 PBI 視為傳統熱固性聚合物來解釋，其機械性能（和 Tg）較少依賴于初始分子量，而更多地依賴于交聯密度，雖然確切的交聯機制尚不完全清楚，但流變數據表明 PBl 端基起著至關重要的作用。對固化和“未固化...

PBI 和吸濕 - 基本原理：PBI 的吸水率與當時的水分壓（即相對濕度百分比）成正比，其平衡飽和度隨相對濕度百分比的變化而變化，符合亨利定律。相對濕度為 30% 時，平衡飽和度約為 4.5%；相對濕度為 50% 時，平衡飽和度約為 7%。在 80%R.H. 及以上時，平衡飽和度達到較大值 11.7%。吸附能力不受溫度影響，除非溫度影響到相對濕度的百分比。在許多情況下，如果管理得當，這些不良影響是可以消除或減輕的。本指南就是為此目的而設計的。研究人員還應考慮采用化學交聯步驟，以同時提高混合膜的 H2 滲透性和選擇性，尤其是在高溫條件下。PBI 塑料在未來的高科技領域，有望發揮更普遍和重要的作用...

正如它們的高 Tg（>400℃）所示，這些類型的聚合物具有非常堅硬的結構，可明顯抵抗二氧化碳塑化，使膜即使在高溫下也能保持分離性能。盡管具有這些優點，PBI 聚合物在氣體分離方面仍面臨著一些挑戰，包括由于高度的鏈堆積和堅硬的聚合物骨架以及脆性而導致的低 H2 滲透性，這使得用這種材料制造薄膜十分困難。聚合物混合、官能化、交聯、前體聚合物的熱重排、N 取代改性和無機顆粒的加入是克服其缺點的一些方法。目前，m-PBI 是獨一可在市場上買到的 PBI，因此，預計還需要更多的努力來普遍研究不同的膜改性技術，以改善其氣體傳輸特性。PBI 塑料在未來的高科技領域，有望發揮更普遍和重要的作用。上海PBI航空...

聚苯并咪唑 (PBI) 為各種應用提供高耐熱性涂層。該聚合物具有超越其他工程材料的熱性能（Tg=427℃，熱降解>550℃）。與許多常見的高分子量工程聚合物不同，PBI樹脂可以溶解在有機溶劑體系中，產生穩定的無腐蝕性溶液。涂料是通過簡單的澆鑄方法生產的。本文將演示如何將簡單的 PBI 涂層應用于從碳鋼到銅的基材上，從而實現理想的保護和高熱穩定性。耐熱性：PBI 的芳香族雙苯并咪唑結構由于其內部分子鍵的強度而具有優異的耐化學性和耐熱性。PBI 塑料可用于制造太陽能電池板邊框，提高電池板的耐用性。江蘇PBI高溫密封圈廠家精選由Celazole? U系列聚合物制成的部件在大多數塑料無法承受的極端條件...

PBI熱分析。流變學成型溫度被選定為形成良好固結盤所需的較低溫度，圖 2 顯示了在 400℃-480℃溫度范圍內收集的各種 PBl 聚合物的數據，在標準 PBl 和 8000g mol^(-1) PBl 中均觀察到起泡現象，這是它們作為“活性聚合物”的結果。在 400'C 以下收集的數據反映了夾具和樣品之間相當大的滑動程度，因此不包括在內。8000g mol^(-1) 活性聚合物和 8000g mol^(-1) 和 12000g mol^(-1) 封端聚合物顯示出預期的隨溫度升高而降低的粘度。'標準'PBI 表現出的明顯起泡導致夾具和樣品之間滑動，這可能是在較低溫度下記錄的粘度數據異常低的原因...

盡管用于 H2/CO2 分離的聚合物基膜具有諸多優點，但其在工業應用中的發展也面臨著一些挑戰，其中較重要的是塑化和高溫下的低穩定性。玻璃聚合物具有剛性，因此可抗塑化并在高溫下保持穩定，是合適的選擇。有人建議使用聚苯并咪唑（PBI）進行 H2/CO2 分離，這是一種符合上述要求的特種聚合物。它在高溫下（玻璃轉化溫度，Tg = 425-435℃）穩定，具有較高的 H2/CO2 本征選擇性，并且由于具有高硬度結構和致密的鏈包裝，預計可以承受塑化。然而，氣體分子通過 PBI 的傳輸速率非常緩慢，這也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其滲透性的方法包括與滲透性更強的聚合物混合、改變其化學結構以及在...

PBI涂層表征方法：涂層附著力和劃痕試驗：使用交叉切割試驗確定涂層與基材分離的阻力。使用工具在涂層表面切割出直角格子圖案，一直穿透到基材。使用劃痕機研究涂層的耐刮擦性。為了研究“臨界載荷”，對每個涂層系統進行了至少 3 次劃痕試驗，速度為 1 mm/s，載荷從 0.5 增加到 100 N，劃痕距離為 15 mm（圖 1）。滑動磨損試驗：根據 ASTM G176試驗臺，在塊環上進行滑動摩擦和磨損試驗（圖 2）。將固定涂層壓在旋轉的金屬環上。使用的對應物是 100 個 Cr6 鋼環，外徑為 13 mm，平均表面粗糙度為 Ra≈ 0.2 μm。測試在室溫下的干滑動條件下進行，參數如下：標稱初始接觸壓...

聚丁烯類聚合物是通過丁烯在齊格勒-納塔催化劑的作用下制得的，其相對分子質量分布范圍普遍。 這種聚合物的鏈結構主要是全同立構的，具有較高的耐高溫蠕變性能和抵抗應力開裂的能力。聚丁烯的玻璃化轉變溫度在-70°C至5°C之間，使其成為線型聚合物，具有出色的耐高溫性能、抗沖擊性能、抗撕裂性能以及抗穿刺性能。與其他聚烯烴相比，它表現出更高的化學穩定性、抗濕滲透性能和電絕緣性能。這兩種材料在高溫加熱板的應用中，各自發揮著獨特的作用，展現了材料科學的無限可能。PBI塑料在高溫蒸汽環境中性能可能受影響。上海PBI葉片現貨直發PBI 是一種可用于其他樹脂無法滿足的極端高溫，極惡劣化學和等離子體環境中或者對產品耐...

PBI復合材料的機械性能：層壓板制備使用圖 3 中概述的固化條件，從每個預浸料制備八層層壓板。鋪層和裝袋程序按照 Hoechst Celanese 的建議進行（圖 4），但取消了放置在 Celgard 4510（聚丙烯微孔脂肪片膜）袋外面的穿孔鋁箔，以盡量減少流量。我們觀察到 Celgard 4510 足以將樹脂溶液保持在膜分解溫度以下（約 260℃），并且高于該溫度時，過多的流量不是主要問題。研究了從較大 5.1 MPa（740 psi）到較小 0.69 MPa（100 psi）的壓力。使用加熱壓機模擬高壓釜環境。PBI塑料的強度是PI產品的兩倍。PBI高溫分流嘴定制“未固化”層壓板（圖 9...

盡管用于 H2/CO2 分離的聚合物基膜具有諸多優點，但其在工業應用中的發展也面臨著一些挑戰，其中較重要的是塑化和高溫下的低穩定性。玻璃聚合物具有剛性，因此可抗塑化并在高溫下保持穩定，是合適的選擇。有人建議使用聚苯并咪唑（PBI）進行 H2/CO2 分離，這是一種符合上述要求的特種聚合物。它在高溫下（玻璃轉化溫度，Tg = 425-435℃）穩定，具有較高的 H2/CO2 本征選擇性，并且由于具有高硬度結構和致密的鏈包裝，預計可以承受塑化。然而，氣體分子通過 PBI 的傳輸速率非常緩慢，這也是由于它具有使其更耐塑化的相同特性。改善其滲透性的方法包括與滲透性更強的聚合物混合、改變其化學結構以及在...

PBI主要特性：1.作為當今較高級的熱塑性塑料，PBI具有較耐高溫的優點，在空氣中的連續工作時間可以達到20000小時，長期耐高溫工作溫度可以達到310度，500度高溫下仍可以連續工作數小時，瞬間耐受溫度可以達到760度。2.PBI具有出色的機械強度、剛性、硬度和抗蠕變性能，具有突出的尺寸穩定性。3.出色的耐磨和摩擦性能。4.極低的線性熱膨脹系數。5.出色的抗高能輻射性能（r射線和x射線)，PBI具有優異的耐腐蝕特性，再在強酸強堿環境中仍能保持穩定性。6.固有的低可燃性。7.離子污染環境下得高純度。8.低排氣性（干性材料）。在有離子雜質的工作環境下，PBI是干凈的而且不排氣（在水中除外）。PB...

PBI溶液：PBI聚合物是一種無定形熱塑性塑料，可以很容易地溶解在非質子溶劑中，例如n,n-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亞砜(DMSO)和n-甲基吡咯烷酮(NMP)。PBI 聚合物以粗粉末形式生產，分類為 0.8 IV（特性粘度）。PBI的溶劑混合物可以通過添加至所選溶劑、加熱和混合來制備。該溶液需要通過添加氯化鋰 (LiCl) 或類似物來穩定離子。非腐蝕性應用可考慮使用硝酸鋰 (LiNO3)。離子材料的典型濃度為<2% LiCl，或<0.5M。PBI 聚合物溶液有 26% 的 DMAC（含 LiCl）溶液和 10% 的 DMAC（不含 LiCl）溶液。PBI塑料吸收水分后性能會降低。四川...

PBI純樹脂特性：改性 PBI 聚合物的詳細熱學和流變學特性已發表，并在第 36 屆國際 SAMPE 研討會上進行了介紹。熱分析通過差示掃描量熱法 (onset) 測定了 PBl 樣品的玻璃化轉變溫度，如表 1 所示。分子量較低的 PBI 樣品的 Tg 值略低，在 411℃-416℃范圍內，而標準聚合物的 Tg 為 425℃，在氮氣和空氣中對所有 PBI 樣品進行熱重分析 (10℃ min^(-1))，結果顯示重量損失曲線相似。與標準PBl一致，所有樣品在空氣中失重100%，在氮氣中總失重25.3%-26.3%，前面10%累計失重溫度為375.9℃-428.6℃（表 1）。具備良好的電氣絕緣性...

PBI簡介：為了支持電子、航空航天和工業需求，工程涂料的需求持續增長，每年增長 20%，市場規模接近 10 億美元。人們對替代能源的興趣日益濃厚，傳感器在汽車性能中的普及就是需要熱能涂料的例子。耐腐蝕涂層可延長材料在惡劣環境中的使用壽命。PBI 是由 Hoechst Celanese Corporation 于 20 世紀 50 年代末初次合成的，旨在生產熱穩定產品。較近，該聚合物主要用于支持航空航天中的阻燃產品以及用作防火織物。PBI 涂層已被研究和報道，然而，大部分工作集中于克服生產優良涂層的挑戰。本報告介紹了幾種在各種基材上以一定厚度涂覆 PBI 并獲得所需性能的方法。PBI塑料的生產過...

目前，化石燃料是通過蒸汽轉化生產 H2 的主要來源（圖 1）。但這一工藝的缺點是會產生大量溫室氣體，包括副產品二氧化碳。根據原料的質量，每生產一噸 H2 會產生 9-12 噸 CO2。從二氧化碳中分離出 H2 在熱力學上是非自發的，沒有外部能源的輸入是不可能實現的。因此，開發高效的 H2 和 CO2 分離技術對于生產高純度和廉價的 H2 至關重要。通常，二氧化碳是通過低溫蒸餾或變壓吸附工藝分離出來的。在低溫蒸餾過程中，氣體被冷卻到非常低的溫度，從而使二氧化碳液化并分離出來。另一方面，變壓吸附法的工作原理是：在高壓下，氣體傾向于吸附在固體上，當壓力降低時，氣體被解吸。由于 H2 的吸附率不同于 ...

聚苯并咪唑：盡管一些無機膜已顯示出優異的 H2/CO2 分離性能，但聚合物膜因其成本低、易于制造和良好的加工性而更具吸引力。目前，PBI、聚酰亞胺以及較近出現的熱重排聚合物及其衍生物是 H2/CO2 氣體分離的表示聚合物。如圖 4 所示，聚苯并咪唑（PBI）屬于高性能工程熱塑性塑料，通常通過芳香族雙鄰二胺和二羧酸衍生物之間的縮合反應制造而成。PBI 具有較高的熱穩定性和化學穩定性、優異的機械性能以及較高的 H2/CO2 本征選擇性，較近已被公認為是 H2/CO2 分離膜的合適選擇。在軌道交通車輛中，PBI 塑料用于制造內飾和關鍵部件，提升車輛性能。浙江PBI高溫分流嘴市場價格在 DMAC（6-...

目前，化石燃料是通過蒸汽轉化生產 H2 的主要來源（圖 1）。但這一工藝的缺點是會產生大量溫室氣體，包括副產品二氧化碳。根據原料的質量，每生產一噸 H2 會產生 9-12 噸 CO2。從二氧化碳中分離出 H2 在熱力學上是非自發的，沒有外部能源的輸入是不可能實現的。因此，開發高效的 H2 和 CO2 分離技術對于生產高純度和廉價的 H2 至關重要。通常，二氧化碳是通過低溫蒸餾或變壓吸附工藝分離出來的。在低溫蒸餾過程中，氣體被冷卻到非常低的溫度，從而使二氧化碳液化并分離出來。另一方面，變壓吸附法的工作原理是：在高壓下，氣體傾向于吸附在固體上，當壓力降低時，氣體被解吸。由于 H2 的吸附率不同于 ...

PBI涂層中添加阻隔材料用于阻止任何涂層中氣態副產物的遷移。電子或航空航天等敏感應用需要無脫氣涂層。阻隔物質表現出低滲透性，以每天在 1 個大氣壓 (cm3-ml/day-atm) 下通過給定厚度的特定聚合物薄膜的測量氣體表示。阻隔聚合物是大分子，具有顯著限制氣體、蒸汽和液體通過的能力。 它們普遍應用于包裝行業，用于食品保存和其他保護。 對不同氣體的滲透性的文獻圖以及添加阻隔聚合物的 PBI 涂層的實驗。阻隔聚合物數據表明哪種水蒸氣和 O2 滲透性優于其他（好選擇左下角），經許可摘錄。圖表（右）表示當 PBI 混合物中阻隔聚合物的濃度超過 10% 時，釋氣量較低。在水下探測設備中，PBI 塑料...