根据膜孔径的大小，多孔膜中的气体传输可分为三种不同的状态（图 2a-c）。当孔径相对较大（0.1-10 微米）时，气体混合物通过对流穿过膜，不发生分离。当孔径小于 0.1 微米时，由于其与气体的动力学直径相似，因此传输是通过克努森扩散来描述的。当孔径在 0.5 至 1 纳米之间时，会根据分子大小产生相对分离。膜制备：致密膜通常采用溶液浇铸法生产（图 3a），将聚合物和任何添加剂溶解在适当的溶剂中，然后浇铸在玻璃板上，并放入温度较低的（真空）烘箱中，逐渐去除溶剂。一旦大部分溶剂被去除并形成致密膜，温度会进一步升高到溶剂沸点以上，以确保完全去除残留在膜中的任何溶剂。因此，致密膜通常很厚且对称。PBI塑料在900℃的高温下失重只为30%。上海PBI部品价位

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℃。(c) PBI-H3PO4 复合物的拟议质子转移和氢键。采用类似的方法，以 1,3,5-三（溴甲基）苯为交联剂，对 m-PBI 薄膜进行化学交联。膜交联了 24 小时，通过改变交联剂的浓度实现了不同程度的交联。研究发现，增加交联度会降低自由体积，从而明显降低二氧化碳的溶解度和扩散度，而 H2 的渗透率只略有下降。浙江PBI精密齿轮加工PBI纤维可用作耐焰织物和烧蚀材料。

PBI溶液：PBI聚合物是一种无定形热塑性塑料，可以很容易地溶解在非质子溶剂中，例如n,n-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)和n-甲基吡咯烷酮(NMP)。PBI 聚合物以粗粉末形式生产，分类为 0.8 IV（特性粘度）。PBI的溶剂混合物可以通过添加至所选溶剂、加热和混合来制备。该溶液需要通过添加氯化锂 (LiCl) 或类似物来稳定离子。非腐蚀性应用可考虑使用硝酸锂 (LiNO3)。离子材料的典型浓度为<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。

非对称膜可使用非溶剂诱导相反转工艺制成（图 3b），在该工艺中，聚合物以相对较高的浓度溶解在适当的溶剂中，然后将溶液浇铸在类板上或通过喷丝板纺制中空纤维，并将浇铸的膜暴露在非溶剂中以诱导相反转。非对称膜通常由两部分组成：与致密膜具有相同作用的选择层和下面的多孔基底。多孔基质没有选择性，其渗透率远远高于选择层；因此，过选择性由选择层决定。非对称膜的选择层比致密膜薄得多，由于选择层的厚度较大程度上减少，预计传质阻力也会较大程度上降低，因此渗透率也会比致密膜高。凭借高硬度和耐磨性，PBI 塑料可制作刀具涂层，延长刀具使用寿命。

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。苯甲酸苯酯用作封端剂。计算添加的封端剂量，使分子量分别为 8000 和 12000g mol^(?1)。这些聚合物也用于后续实验。分子量是通过 DMAc 中的特性粘度测量确定的。下面给出了一个示例程序。PBI塑料在500度高温下仍能连续工作数小时。江苏PBI涡轮机加工

PBI塑料是现有工程塑料中强度较高的产品。上海PBI部品价位

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（略低于 m-PBI）。图 6 显示了之前报告的研究中测量的改性 PBI 基聚合物的 H2 渗透性和选择性数据的上限图。由此可见，在对 PBI 的骨架结构进行处理的同时，通常还要在气体渗透性和选择性之间进行权衡。各种 PBI 衍生物的详细列表见表 S1。上海PBI部品价位