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(wěn)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聚合物基體中添加填料。PBI 塑料具有出色的耐高溫性能，能在極高溫度下保持穩(wěn)定結構，應用于航空航天領域。上海PBI高耐磨軸套

PBI（聚苯并咪唑）作為當今較高級別的工程塑料，在眾多領域中展現(xiàn)出了突出的性能。它擁有出色的耐高溫特性，長期工作溫度可達310℃，且瞬時耐受溫度高達760℃。同時，PBI還具備優(yōu)異的耐腐蝕性，在酸堿環(huán)境中能保持穩(wěn)定。其強度高特點使得它的強度達到Vespel產品的兩倍，成為現(xiàn)有工程塑料中強度較高的產品。此外，PBI的高硬度只次于玻璃，而高純度灰分則可控制在2ppm以下，非常適合半導體行業(yè)和特種玻璃行業(yè)等對塑料制品性能要求極高的場合。由于其獨特的性能，PBI在塑料無法實現(xiàn)的領域中也能找到較佳解決方案。江蘇PBI棒市場價格PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦環(huán)境中表現(xiàn)突出。

根據(jù)膜孔徑的大小，多孔膜中的氣體傳輸可分為三種不同的狀態(tài)（圖2a-c）。當孔徑相對較大（0.1-10微米）時，氣體混合物通過對流穿過膜，不發(fā)生分離。當孔徑小于0.1微米時，由于其與氣體的動力學直徑相似，因此傳輸是通過克努森擴散來描述的。當孔徑在0.5至1納米之間時，會根據(jù)分子大小產生相對分離。膜制備：致密膜通常采用溶液澆鑄法生產（圖3a），將聚合物和任何添加劑溶解在適當?shù)娜軇┲校缓鬂茶T在玻璃板上，并放入溫度較低的（真空）烘箱中，逐漸去除溶劑。一旦大部分溶劑被去除并形成致密膜，溫度會進一步升高到溶劑沸點以上，以確保完全去除殘留在膜中的任何溶劑。因此，致密膜通常很厚且對稱。

彎曲強度與較大固化壓力的關系，淺色陰影，8000gmol^(-1)，“活”；中等陰影，20000gmol^(-1)，“活著”；深色陰影，8000gmol^(-1)封端。觀察到的彎曲模量值（圖7）與基于混合物規(guī)則的預期一致。兩種8000gmol^(-1)聚合物在所有固化壓力下都具有可比的模量。任何差異都可以歸因于空隙含量和層壓板厚度的細微差異，20000gmol^(-1)PBI在所有壓力下都具有較低的模量，這是由于該預浸料系統(tǒng)中的低流動（樹脂含量較高）和較高的空隙含量。彎曲模量與較大固化壓力的關系。淺色陰影，8000gmol^(-1)，“活”；中等陰影，20000gmol^(-1)，“活”；深色陰影8000gmol^(-1)1封端。由于其出色的尺寸穩(wěn)定性，PBI 塑料可用于精密儀器制造，確保儀器精度。

聚苯并咪唑（PBI）制備方法分為溶液法、熔融法，其中熔融法包括高溫溶液縮聚法、低溫溶液縮聚法、熔融縮聚法等。熔融縮聚法是3,3′-二氨基聯(lián)苯、間苯二甲酸二苯酯在加熱條件下進行熔融縮聚反應，再經脫水環(huán)化反應制得聚苯并咪唑成品。根據(jù)新思界產業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年聚苯并咪唑（PBI）行業(yè)市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，2023年，全球聚苯并咪唑市場規(guī)模在2.6億美元左右。全球聚苯并咪唑產能主要集中在美國、德國、日本、中國等地區(qū)，相關企業(yè)有美國塞拉尼斯、美國PBIPerformanceProducts,Inc.（美國PBI公司）、德國贏創(chuàng)、德國巴斯夫、印度GhardaChemicals、法國NaturePlast等。PBI塑料的初始開發(fā)是為了滿足NASA的耐火纖維需求。上海PBI高耐磨軸套

在食品包裝行業(yè)，PBI 塑料因其安全性和穩(wěn)定性，有潛在的應用前景。上海PBI高耐磨軸套

PBI衍生物：眾所周知，對聚合物骨架進行系統(tǒng)的結構改性，既可限制鏈的堆積，又可抑制鏈的流動性，從而提高滲透性，同時保持或提高氣體分離膜的選擇性。圖5描述了PBI的一般結構，其中R1可以是直接鍵、砜、醚或任何其他連接鍵。R2可以是烷基或芳基官能團；R3通常只是氫，也可用于PBI交聯(lián)。要改變PBI的骨架結構，進而改變其氣體傳輸特性，較簡單的方法可能是操縱二羧酸（圖5，R2；圖4，R）。值得注意的是，目前市場上只有的一種聚苯并咪唑是聚2,2′-（間苯二酚）-5,5′-聯(lián)苯并咪唑，又稱間苯并咪唑（m-PBI）。上海PBI高耐磨軸套