PBI复合材料的机械性能：层压板制备使用图 3 中概述的固化条件，从每个预浸料制备八层层压板。铺层和装袋程序按照 Hoechst Celanese 的建议进行（图 4），但取消了放置在 Celgard 4510（聚丙烯微孔脂肪片膜）袋外面的穿孔铝箔，以尽量减少流量。我们观察到 Celgard 4510 足以将树脂溶液保持在膜分解温度以下（约 260℃），并且高于该温度时，过多的流量不是主要问题。研究了从较大 5.1 MPa（740 psi）到较小 0.69 MPa（100 psi）的压力。使用加热压机模拟高压釜环境。PBI塑料可用于制造白炽灯或荧光灯的高温接触件。上海PBI无油轴套制造聚苯并咪...

相比之下，膜法 H2/CO2 分离工艺只需施加跨膜压力即可运行，不涉及任何相变或吸附剂再生，因此能以比传统方法低得多的能耗进行分离。除了能耗低之外，膜分离技术还具有碳足迹小、维护简单、可连续运行和设计灵活等优点，使其成为较有前途和可持续的 H2 净化技术。然而，制造在所需的严格操作条件下稳定的高渗透性和 H2 选择性膜是一项挑战。例如，虽然钯膜对 H2 有极高的选择性，而且如果做得足够薄，还能获得高 H2 通量，但一般来说，它们的机械性能并不稳定。在包括无机物、金属和多孔碳在内的多种膜合成材料中，聚合物因其溶液加工的简便性以及成本、性能和化学性质的良好平衡而成为较发达和商业上较可行的选择。PB...

弯曲性能从这些层压板上切下弯曲样品，在环境温度和高温下进行测试，室温结果报告于图 6 中。随着较大固化压力的降低，20000g mol^(-1) PBl 的弯曲强度迅速降低。在 0.69 MPa 固化压力下，弯曲强度约为 5.1 MPa 固化压力下的 55%。8000g mol^(-1)“活”PBl 的弯曲强度随固化压力的变化很小，当固化压力从 3.24 MPa 降至 0.69 MPa 时，弯曲强度只损失 14%。如图 6 所示，对照层压板和在 3.24 (470 psi) 和 2.07 MPa (300 psi) 下固化的 8000g mol^(-1)“活”PBl 层压板在典型的层压板间变化...

PBI涂层附着力和耐刮擦性：纯 PBI 涂层的附着力受较终固化温度的影响很大。随着温度的升高，铝基板的强度明显增加。系统 PBI_280 的网格切割强度（GK=0）达到了较佳值（图 4，左）。“临界载荷”（涂层开始破裂并从基材上剥离的载荷）的结果显示，纯 PBI 涂层和之前测试的 PAI 涂层之间存在明显差异（图 4，右）。测量到 PBI_280 涂层的较高临界载荷（约 82 N），与较高的耐刮擦性相对应。PBI_180 和 PBI_215 之间的差异很小，由于测试结果分散，可以忽略不计。其他作者也观察到块状 PBI 具有非常高的耐刮擦性。凭借高硬度和耐磨性，PBI 塑料可制作刀具涂层，延长刀...

由Celazole® U系列聚合物制成的部件在大多数塑料无法承受的极端条件下表现出色，在许多极端环境中性能优于聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚醚醚酮等其他材料。Celazole® PBI(聚苯并咪唑)是一种独特且高度稳定的线性杂环聚合物。PBI具有强度高、优异的热稳定性、在高压蒸汽或水中的水解稳定性、对烃类、醇类、弱酸、弱碱、硫化氢、氯化溶剂、油、热传导液和许多其他有机化学物质具有普遍的耐受性。耐高温性能：Celazole® PBI 的玻璃化转变温度为427℃强度高：地球上任何未填充树脂中抗压强度较高的耐化学性：在 93℃的机油中浸泡 30 天后抗拉强度仍为 100%。凭借出色的气密性，PBI 塑料...

PBI简介：为了支持电子、航空航天和工业需求，工程涂料的需求持续增长，每年增长 20%，市场规模接近 10 亿美元。人们对替代能源的兴趣日益浓厚，传感器在汽车性能中的普及就是需要热能涂料的例子。耐腐蚀涂层可延长材料在恶劣环境中的使用寿命。PBI 是由 Hoechst Celanese Corporation 于 20 世纪 50 年代末初次合成的，旨在生产热稳定产品。较近，该聚合物主要用于支持航空航天中的阻燃产品以及用作防火织物。PBI 涂层已被研究和报道，然而，大部分工作集中于克服生产优良涂层的挑战。本报告介绍了几种在各种基材上以一定厚度涂覆 PBI 并获得所需性能的方法。PBI 塑料可制成...

PBI应用领域：PBI材料因其出色的性能，在多个领域有普遍应用：航空航天‌：PBI用于制造防护密封、热和机械绝缘体以及飞机的鼻锥等部件。消防‌：PBI用于消防员防护服、高温手套和宇航员飞行服。‌能源‌：PBI材料在燃料电池膜应用中展现出良好的前景。工业应用‌：PBI用于制造耐高温涂层、溶液和粉末，适用于电子、航空航天和工业需求。制备工艺：PBI可以通过缩聚反应制备，通常使用四氨基联苯与间苯二甲酸二苯酯作为原料。合成过程分为两个阶段，均在惰性气氛中进行，生成高分子量的聚合物。PBI纤维可以通过干纺法制备，溶液中添加少量氯化锂可以延长保质期。此外，PBI粉末可用于压缩成型，颗粒形式则用于注塑和挤出...

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...

聚苯并咪唑（PBI）涂层的制备和表征：所用化学品，为了制备涂层，将粉末状的 PBI 预聚物溶解在溶剂二甲基乙酰胺中，聚合物浓度为 15 wt. %，在高压反应器中以 230 ℃ 的温度加热 2 小时。在这些条件下，100% 的 PBI 溶解。样品制备：为了研究后固化温度对 PBI 涂层较终结构的影响，以及其对较终机械和摩擦学性能的影响，使用了几种不同的固化方案。所有 PBI 系统均使用自动涂敷器 ZAA2300作为涂层涂覆在铝基材上。较终后固化温度设定为 1 小时，分别为 180、215 和 280 ℃（此温度也在以下样品命名中提及）。制备的薄膜厚度在 20-25 μm 范围内。PBI塑料具有...

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...

无机颗粒的加入：在过去的三十年里，为了不断寻找低成本、高性能且性能更好的膜，人们开发并普遍研究了混合基质膜（MMM）。混合基质膜基于固-固系统，由嵌入聚合物基质的无机分散相组成。除了提高机械强度外，MMM 还兼具无机填料的选择性和有机聚合物的易加工性。二氧化硅、分子筛、沸石、活性炭和碳纳米管是目前用作 MMM 填料的材料。特别是沸石，具有不同的化学成分、颗粒尺寸和纹理特征，是经常被研究的纳米多孔填料。然而，由于聚合物与无机物的相容性较差，这些填料通常会在 MMM 中造成空隙或缺陷，从而导致膜选择性的明显降低。沸石咪唑框架（ZIF）是一种通过分子自组装制成的金属有机框架（MOF），其中咪唑衍生物...

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塑料在灯泡接触件制造中有出色表现。江西PBI叶轮为了充...

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...

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...

PBI 合成：配备N₂ 入口、搅拌器和冷凝器连接到鼓泡器，收集瓶中装有 30.00g 四氨基联苯和 44.58g 二苯间苯二甲酸酯（将计算量的苯甲酸苯酯添加到初始混合物中以获得所需的分子量）。搅拌固体，并用 N₂ 吹扫系统 15 分钟，将系统加热至 270℃持续 1.5 小时。在 180℃ 下观察到固体熔化。当温度达到 210℃时停止搅拌（1300revmin^(−1)），在 265℃下观察到头一股副产物流，共收集到 21,63g 水和苯酚，在 270℃下 5 分钟后观察到反应瓶内容物起泡。收集到 43.9g 0.15 IV 聚合物。凭借独特的介电性能，PBI 塑料在高频电路中有着重要应用。P...

随着研究深入、技术发展，聚苯并咪唑细分品种也逐渐丰富，包括聚苯并咪唑纤维、聚苯并咪唑薄膜、聚苯并咪唑粉末、聚苯并咪唑泡沫、聚苯并咪唑聚合物、聚苯并咪唑胶粘剂等，其中聚苯并咪唑薄膜、聚苯并咪唑纤维为主要品种。PBI薄膜具有良好的可溶解加工性、耐氧化稳定性、机械性，在高温燃料电池隔膜、离子交换膜、气体分离膜、纳滤膜、半导体绝缘层、污水处理等领域具有巨大应用潜力。聚苯并咪唑纤维是一种高性能纤维，具有耐高温、阻燃性好等特点，可用于制造防原子辐射的防护服、消防用防火服、飞行服、航空服及飞机减速用降落伞等。PBI 塑料的低摩擦系数使其成为制造轴承、齿轮等部件的理想材料，能减少磨损。上海PBI管怎么样世界上...

本综述试图及时汇编所有这些信息，以全方面介绍 PBI 膜作为 H2/CO2 分离技术的当前可行性。H2/CO2 分离机制：气体分子通过致密聚合物膜的传输是通过溶液扩散模型来描述的（图 2d）。根据该机制，渗透气体在进料端溶解到膜中，扩散穿过膜，并在渗透端回收。渗透性被定义为溶解性和扩散性的乘积；因此，分离 H2 和 CO2 的选择性 αH2/CO2 分别表示为 H2 和 CO2 渗透性（PH2 和 PCO2）的比率。其中 DH2/DCO2 表示扩散选择性，αH2/CO2D 和 SH2/SCO2 表示溶解选择性 αH2/CO2S。因此，扩散性和溶解选择性的组合决定了总体选择性。PBI塑料在化工、...

近几十年来，氢气作为一种高质量的可再生能源载体，在全球范围内重新获得了越来越多的关注，这主要是由于燃料电池的进步以及人们对环境问题的日益关注。目前，化石资源的蒸汽转化是生产 H2 的主要途径。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体，包括作为副产品的二氧化碳。在过去的几十年里，膜分离技术有了长足的发展、突破和进步，可以成为实现廉价和高纯度 H2 的关键组成部分。然而，只有少数膜材料能够承受通过蒸汽转化生产 H2 的苛刻条件。基于聚苯并咪唑（PBI）的膜显示出突出的化学、热和机械稳定性，以及高内在 H2/CO2 选择性。本综述旨在概述基于 PBI 的结构改性、交联、混合基质和中空纤维膜的较新发展，以...

PBI 分子量和端基改性：上述讨论表明，PBl 预浸料的固化需要相对严苛的条件。我们的目标是设计一种 PBI 预浸料，该预浸料可在标准生产环境的设备限制内固化（即高压釜可处理 2.07 MPa (300 psi)），但保持与 PBI 相关的出色短期高温性能。我们的方法是通过使用较低分子量的 PBI 和/或封端聚合物来降低聚合物粘度。由于标准配方中的 PBl 聚合物是“活性”聚合物，因此推测高固化温度会导致固化过程中聚合物分子量增加，从而降低聚合物流量。通过降低反应时间和温度来改变活性聚合物的分子量。后续实验中使用分子量约为 8000g mol^(−1) 的“活性”PBl 聚合物。苯甲酸苯酯用作...

基于 m-PBI 和 ZIF-11 的 MMM 在纳米级和微米级颗粒的范围内都得到了发展，填充量高达 55 wt%。据报道，H2 渗透率的增加是由于穿透气体分子的扩散速度加快，而 ZIF 和聚合物溶液中 CO2 吸附量的减少则是 MMM 选择性提高的原因。表 3 总结了 m-PBI MMM 的 H2/CO2 性能。虽然对 PBI 主链进行化学处理可大幅提高其自由体积分数（FFV），从而提高 H2 渗透率，但这往往是以丧失 H2/CO2 选择性为代价的。未来的研究应探索使用同时具有大分子和刚性官能团的单体进行无规共聚，以生产高渗透性和刚性的 PBI 聚合物，从而克服渗透性和选择性之间的权衡。PB...

使用 1-甲基咪唑作为相容剂，将 m-PBI 与正交官能团热重排聚酰亚胺 HAB-6FDA-CI 混合（图 7b），以提高 m-PBI 的 H2 渗透性，同时保持高选择性。相容的混合膜在 400℃下进行热处理，这样聚酰亚胺就能热重排成渗透性更强的聚苯并恶唑结构。混合膜在 H2 渗透性、H2/CO2 选择性和机械性能（柔韧性足以弯曲 180°而不断裂）方面均有改善。这种行为归因于 m-PBI 基体相的同时致密化，从而提高了选择性，以及分散聚酰亚胺相的热重排，从而增强了气体渗透性。在通信设备中，PBI 塑料用于制造外壳和内部结构件，保护设备并确保信号传输。PBI部品尺寸PBI纯树脂特性：改性 PB...

PBI涂层附着力和耐刮擦性：纯 PBI 涂层的附着力受较终固化温度的影响很大。随着温度的升高，铝基板的强度明显增加。系统 PBI_280 的网格切割强度（GK=0）达到了较佳值（图 4，左）。“临界载荷”（涂层开始破裂并从基材上剥离的载荷）的结果显示，纯 PBI 涂层和之前测试的 PAI 涂层之间存在明显差异（图 4，右）。测量到 PBI_280 涂层的较高临界载荷（约 82 N），与较高的耐刮擦性相对应。PBI_180 和 PBI_215 之间的差异很小，由于测试结果分散，可以忽略不计。其他作者也观察到块状 PBI 具有非常高的耐刮擦性。在智能穿戴设备中，PBI 塑料用于制造关键部件，保障设...

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...

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...

突出的高分子耐久性满足您对高性能热塑性材料的需求是专为注塑和挤出而设计的PBI复合材料。这些产品将PBI突出的机械性能和耐热性与聚芳醚酮(PEEK或PEKK)的熔融加工能力相结合，可提供经济高效的高性能。这些产品以颗粒形式提供。Celazole® PBI（聚苯并咪唑）是一种独特且高度稳定的杂环聚合物。PBI 聚合物具有高热稳定性的特点；具有强度高、普遍的耐化学性以及与包括聚芳醚酮系列在内的某些其他聚合物的独特兼容性。耐磨性：比聚酰胺酰亚胺高4倍强度高：先进聚合物涂层具有耐热性和耐化学性PBI Performance Products 的标准 PBI 涂层溶液适用于薄膜铸造、浸涂、喷涂和浸渍。以...

聚苯并咪唑：尽管一些无机膜已显示出优异的 H2/CO2 分离性能，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、聚酰亚胺以及较近出现的热重排聚合物及其衍生物是 H2/CO2 气体分离的表示聚合物。如图 4 所示，聚苯并咪唑（PBI）属于高性能工程热塑性塑料，通常通过芳香族双邻二胺和二羧酸衍生物之间的缩合反应制造而成。PBI 具有较高的热稳定性和化学稳定性、优异的机械性能以及较高的 H2/CO2 本征选择性，较近已被公认为是 H2/CO2 分离膜的合适选择。PBI塑料可用作高温结构胶粘剂。上海PBI螺丝价格正如它们的高 Tg（>400℃）所示，这些类型的聚合物具有非常坚...

交联：通过增强链刚度和减少自由体积，交联可以改变聚合物的纳米结构，提高其尺寸吸收能力，而不会明显影响 H2 的渗透性，尤其是在高温条件下。在温和条件下将 m-PBI 薄膜浸泡在对苯二甲酰氯溶液中不同时间，以获得不同程度的交联，从而开发出多种交联膜（图 9a）。在略微降低 H2 渗透性的同时，交联改性降低了 CO2 吸附性，从而较大程度上提高了 H2/CO2 选择性（a）对苯二甲酰氯交联 m-PBI 的拟议反应机理。(b) m-PBI 和使用对苯二甲酰氯交联 6 小时（XLPBI-6H）的 m-PBI 在不同温度下的 H2/CO2 分离性能；数据点从左到右依次为 35、100、150 和 200...

使用 1-甲基咪唑作为相容剂，将 m-PBI 与正交官能团热重排聚酰亚胺 HAB-6FDA-CI 混合（图 7b），以提高 m-PBI 的 H2 渗透性，同时保持高选择性。相容的混合膜在 400℃下进行热处理，这样聚酰亚胺就能热重排成渗透性更强的聚苯并恶唑结构。混合膜在 H2 渗透性、H2/CO2 选择性和机械性能（柔韧性足以弯曲 180°而不断裂）方面均有改善。这种行为归因于 m-PBI 基体相的同时致密化，从而提高了选择性，以及分散聚酰亚胺相的热重排，从而增强了气体渗透性。PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦环境中表现突出。浙江PBI航空卡扣厂家精选近几十年来，氢气作为一种高质量的可再生能源载...

在 m-PBI 基质中加入无机填料是克服过选择性权衡的一种简单但非常有益的方法。然而，目前较先进的 PBI MMM 主要是基于 ZIF 的填料，因为它们与 PBI 的咪唑官能团有很好的联系。必须更加关注新型填料的确定和功能化，如具有出色 H2/CO2 分离特性的共价有机框架，以提高它们与 PBI 的兼容性，从而提高其分离性能。强度损失：较后，吸水性会影响强度。在极端情况下，当水/蒸汽完全饱和时，PBI 的强度损失可达 45%。表 3 和表 4 说明了这一点。相反，如果部件吸水饱和，然后进行干燥，其强度、模量、伸长率和硬度将恢复到原始值。PBI塑料的初始开发是为了满足NASA的耐火纤维需求。上海...

PBI涂料：PBI 聚合物涂层适用于各种基材，以提供免受侵蚀性条件的保护。PBI 溶液采用室温浇铸方法，然后进行固化。溶液由溶解在有机溶剂中的 PBI 聚合物组成。涂覆涂层，然后在快速后固化过程中蒸发。众所周知，观察到的涂层特性并不总是表示特定物质的整体特性。对于几微米或更小的薄涂层尤其如此，其中基材的化学性质可能反映在较终材料中。然而，可以制备用作保护屏障的薄涂层。用 PBI 生产的涂层具有高耐热性，并能免受热、湿气和化学品的影响。PBI 也已被证明可用于高真空等离子室，尤其能抵抗氧化和热侵蚀条件。PBI 涂层以及与其他聚合物的组合已被证明可以减少钢上的摩擦。以平坦化方式涂覆的涂层将降低粗糙...