盡管用于 H2/CO2 分離的聚合物基膜具有諸多優(yōu)點，但其在工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展也面臨著一些挑戰(zhàn)，其中較重要的是塑化和高溫下的低穩(wěn)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(wěn)定，是合適的選擇。有人建議使用聚苯并咪唑（PBI）進(jìn)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(zhuǎn)化溫度，Tg = 425-435℃）穩(wěn)定，具有較高的 H2/CO2 本征選擇性，并且由于具有高硬度結(jié)構(gòu)和致密的鏈包裝，預(yù)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(qiáng)的聚合物混合、改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)以及在聚合物基體中添加填料。PBI塑料在500度高溫下仍能連續(xù)工作數(shù)小時。上海PBI產(chǎn)品行價

層壓板的物理性質(zhì)層壓板的質(zhì)量由其外觀（橫截面的顯微照片）、每層厚度、密度和計算的樹脂和空隙率來判斷。以 5.10 MPa 固化的 20000g mol^(-1)“活性”PBl 為標(biāo)準(zhǔn)，Hoechst Celanese 之前報告稱，在這些條件下固化的層壓板的空隙率為 3.5%，每層厚度為 0.0135 英寸。我們的層壓板更厚，每層厚度為 0.0158 英寸，空隙率為 5.9%。我們能夠復(fù)制這些結(jié)果，并且我們隨后的彎曲性能與 Hoechst Celanese 報告的結(jié)果相當(dāng)。在驗證了我們的控制層壓板后，我們制備了由 8000g mol^(-1) 封端和“活性”PBI 制成的層壓板。由于初始 8000g mol^(-1) 層壓板在 5.1 MPa 下固化時出現(xiàn)過多流動，因此未在此壓力下對改性 PBI 進(jìn)行進(jìn)一步試驗。上海PBI產(chǎn)品行價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)。

PBI是當(dāng)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(dá)760℃，熱變形溫度425℃）、高耐磨、強(qiáng)度高、高剛性、極低的線形膨脹系數(shù)、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(rèn)為是現(xiàn)在耐熱性能較好的塑料。行業(yè)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(guī)模小、產(chǎn)量有限、生產(chǎn)企業(yè)少，市場存在較大開發(fā)空間。我國聚苯并咪唑市場起步較晚，目前已具備其生產(chǎn)能力，但受技術(shù)封鎖，我國聚苯并咪唑行業(yè)在主要技術(shù)、產(chǎn)品性能、生產(chǎn)規(guī)模等方面與美國等發(fā)達(dá)**相比仍存在較大差距。

PBI復(fù)合材料的機(jī)械性能：層壓板制備使用圖 3 中概述的固化條件，從每個預(yù)浸料制備八層層壓板。鋪層和裝袋程序按照 Hoechst Celanese 的建議進(jìn)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(jī)模擬高壓釜環(huán)境。具有良好的生物相容性，PBI 塑料可用于生物醫(yī)學(xué)植入物的研發(fā)。

聚苯并咪唑（PBI）是一種線性無定形聚合物，在無約束的潮濕環(huán)境中會吸附水，但不會與水發(fā)生反應(yīng)）。在潮濕的環(huán)境中，水會進(jìn)入聚合物鏈之間的無約束聚合物基體，使其擴(kuò)散并拉伸形狀或部件的尺寸。水不會與 PBI 結(jié)合或發(fā)生反應(yīng)，但會自由進(jìn)出無約束基質(zhì)。相反，如果 PBI 受到約束，聚合物鏈就不會擴(kuò)散，水也不會滲透。吸收的水可以通過將 PBI 改為干燥環(huán)境來解吸，這樣基質(zhì)就會恢復(fù)到原來的大小和狀態(tài)。吸水對 PBI 的影響與對其他熱塑性塑料的影響相同；其物理表現(xiàn)有三個方面：吸水會改變部件尺寸，加劇熱沖擊和壓力沖擊的影響，降低機(jī)械強(qiáng)度。此外，吸附的水分還會影響電絕緣電阻和介電特性。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。上海PBI產(chǎn)品行價

由于其突出的熱穩(wěn)定性，PBI 塑料可用于高溫爐內(nèi)襯材料，提高熱效率。上海PBI產(chǎn)品行價

交聯(lián)：通過增強(qiáng)鏈剛度和減少自由體積，交聯(lián)可以改變聚合物的納米結(jié)構(gòu)，提高其尺寸吸收能力，而不會明顯影響 H2 的滲透性，尤其是在高溫條件下。在溫和條件下將 m-PBI 薄膜浸泡在對苯二甲酰氯溶液中不同時間，以獲得不同程度的交聯(lián)，從而開發(fā)出多種交聯(lián)膜（圖 9a）。在略微降低 H2 滲透性的同時，交聯(lián)改性降低了 CO2 吸附性，從而較大程度上提高了 H2/CO2 選擇性（a）對苯二甲酰氯交聯(lián) m-PBI 的擬議反應(yīng)機(jī)理。(b) m-PBI 和使用對苯二甲酰氯交聯(lián) 6 小時（XLPBI-6H）的 m-PBI 在不同溫度下的 H2/CO2 分離性能；數(shù)據(jù)點從左到右依次為 35、100、150 和 200℃。(c) PBI-H3PO4 復(fù)合物的擬議質(zhì)子轉(zhuǎn)移和氫鍵。采用類似的方法，以 1,3,5-三（溴甲基）苯為交聯(lián)劑，對 m-PBI 薄膜進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)。膜交聯(lián)了 24 小時，通過改變交聯(lián)劑的濃度實現(xiàn)了不同程度的交聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn)，增加交聯(lián)度會降低自由體積，從而明顯降低二氧化碳的溶解度和擴(kuò)散度，而 H2 的滲透率只略有下降。上海PBI產(chǎn)品行價