上海PBI蝸輪

聚苯并咪唑（簡(jiǎn)稱PBI），是一類以苯并咪唑基團(tuán)作為結(jié)構(gòu)重復(fù)單元的雜環(huán)聚合物。聚苯并咪唑不溶于水，溶于強(qiáng)極性溶劑，具有耐高溫、耐腐蝕、抗輻射、電絕緣性好、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。聚苯并咪唑?yàn)槌咝阅芄こ趟芰?，在消防、半?dǎo)體、電子、航空航天、石油化工、紡織服裝、燃料電池等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。聚苯并咪唑性能優(yōu)異，自研發(fā)問(wèn)世以來(lái)便備受關(guān)注，但由于加工難度大、工藝復(fù)雜、價(jià)格較高，聚苯并咪唑應(yīng)用受到了一定限制。PBI塑料被國(guó)際消防員協(xié)會(huì)認(rèn)可為高耐熱材料。上海PBI蝸輪

擴(kuò)散系數(shù)通常受聚合物分子結(jié)構(gòu)的影響，聚合物分子結(jié)構(gòu)允許特定氣體分子根據(jù)其大小優(yōu)先通過(guò)，這些大小通常用其動(dòng)力學(xué)直徑表示。H2和CO2的動(dòng)力學(xué)直徑分別為0.289納米和0.33納米，這意味著H2的擴(kuò)散速率通常較高。另一方面，CO2的溶解度比H2高，因?yàn)樗哂懈叩睦淠?，臨界溫度(Tc)就表明了這一點(diǎn)：Tc,CO2=304K，Tc,H2=33K。由于H2的動(dòng)力學(xué)直徑比CO2小，冷凝性比CO2低，因此聚合物通常具有良好的H2/CO2擴(kuò)散選擇性，但溶解性選擇性較差。安徽PBI產(chǎn)品Celazole? PBI制品在半導(dǎo)體和平板顯示器制造中有商業(yè)化應(yīng)用。

氫是地球上較簡(jiǎn)單、較豐富的元素之一，只由一對(duì)質(zhì)子和電子組成。雖然氫氣被普遍用作化學(xué)原料，但原則上它只是一種儲(chǔ)存和輸送能量的介質(zhì)，而不是能量的主要來(lái)源。目前，H2主要用于石油提煉和化肥生產(chǎn)。然而，它的可燃性為可持續(xù)運(yùn)輸和公用事業(yè)部門提供了額外的用途，較終可能徹底改變這些行業(yè)。例如，以碳?xì)浠衔餅槿剂系膫鹘y(tǒng)內(nèi)燃機(jī)（ICE）會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體，與之相比，氫基汽車只會(huì)排放水蒸氣作為副產(chǎn)品，這使其成為解決當(dāng)前氣候危機(jī)的一個(gè)有前途的方案。氫氣還可用于燃料電池，產(chǎn)生清潔電力。因此，在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)氫經(jīng)濟(jì)的愿景是非常現(xiàn)實(shí)的。然而，轉(zhuǎn)型過(guò)程面臨著許多挑戰(zhàn)，其中較重要的挑戰(zhàn)之一就是高效、高純度地生產(chǎn)氫氣，這必須由化學(xué)分離科學(xué)專業(yè)人士來(lái)解決。

PBI和吸濕-基本原理：PBI的吸水率與當(dāng)時(shí)的水分壓（即相對(duì)濕度百分比）成正比，其平衡飽和度隨相對(duì)濕度百分比的變化而變化，符合亨利定律。相對(duì)濕度為30%時(shí)，平衡飽和度約為4.5%；相對(duì)濕度為50%時(shí)，平衡飽和度約為7%。在80%R.H.及以上時(shí)，平衡飽和度達(dá)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(duì)濕度的百分比。在許多情況下，如果管理得當(dāng)，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(shè)計(jì)的。研究人員還應(yīng)考慮采用化學(xué)交聯(lián)步驟，以同時(shí)提高混合膜的H2滲透性和選擇性，尤其是在高溫條件下。PBI 塑料可制成薄膜，用于電子顯示、光學(xué)等領(lǐng)域，發(fā)揮其獨(dú)特性能。

PBI涂層中添加阻隔材料用于阻止任何涂層中氣態(tài)副產(chǎn)物的遷移。電子或航空航天等敏感應(yīng)用需要無(wú)脫氣涂層。阻隔物質(zhì)表現(xiàn)出低滲透性，以每天在1個(gè)大氣壓(cm3-ml/day-atm)下通過(guò)給定厚度的特定聚合物薄膜的測(cè)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(guò)的能力。它們普遍應(yīng)用于包裝行業(yè)，用于食品保存和其他保護(hù)。對(duì)不同氣體的滲透性的文獻(xiàn)圖以及添加阻隔聚合物的PBI涂層的實(shí)驗(yàn)。阻隔聚合物數(shù)據(jù)表明哪種水蒸氣和O2滲透性優(yōu)于其他（好選擇左下角），經(jīng)許可摘錄。圖表（右）表示當(dāng)PBI混合物中阻隔聚合物的濃度超過(guò)10%時(shí)，釋氣量較低。PBI塑料在高溫軸套、連接器、閥座中有應(yīng)用。江蘇PBI噴嘴廠家

PBI塑料吸收水分后性能會(huì)降低。上海PBI蝸輪

基于m-PBI和ZIF-11的MMM在納米級(jí)和微米級(jí)顆粒的范圍內(nèi)都得到了發(fā)展，填充量高達(dá)55wt%。據(jù)報(bào)道，H2滲透率的增加是由于穿透氣體分子的擴(kuò)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(jié)了m-PBIMMM的H2/CO2性能。雖然對(duì)PBI主鏈進(jìn)行化學(xué)處理可大幅提高其自由體積分?jǐn)?shù)（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(jià)的。未來(lái)的研究應(yīng)探索使用同時(shí)具有大分子和剛性官能團(tuán)的單體進(jìn)行無(wú)規(guī)共聚，以生產(chǎn)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(quán)衡。上海PBI蝸輪