PBI 中空纤维：要充分利用 PBI 的明显特性，必须将其转化为商业上可行的膜配置。这种膜组件的目标是降低膜成本，较大限度地提高气体渗透率和膜表面体积比，以获得较小的整体碳足迹和组件尺寸，因为所需的高压和高温膜外壳是一个重要的资本成本组成部分。利用中空纤维膜（HFM）组件是一种很有前途的方法，可以在减少组件尺寸的同时明显增加膜的有效面积。在各种膜配置中，中空纤维膜组件可提供较大的堆积密度。HFM 模块的堆积密度高达 30,000 m²/m³。我们一直在努力研究将中空纤维的有益特性与 m-PBI 结合形成高渗透、高面积密度膜所产生的协同效应。由于高频膜通常具有非对称结构，而且选择层超薄，容易产生缺陷。因此，在制造过程中通常需要添加填料、交联和涂层等步骤来提高选择性。表 4 总结了较近开发的基于 m-PBI 的 HFM 的 H2/CO2 分离性能。PBI纤维可用作耐焰织物和烧蚀材料。上海PBI齿轮哪家好
正如它们的高 Tg（>400℃）所示，这些类型的聚合物具有非常坚硬的结构，可明显抵抗二氧化碳塑化，使膜即使在高温下也能保持分离性能。尽管具有这些优点，PBI 聚合物在气体分离方面仍面临着一些挑战，包括由于高度的链堆积和坚硬的聚合物骨架以及脆性而导致的低 H2 渗透性，这使得用这种材料制造薄膜十分困难。聚合物混合、官能化、交联、前体聚合物的热重排、N 取代改性和无机颗粒的加入是克服其缺点的一些方法。目前，m-PBI 是独一可在市场上买到的 PBI，因此，预计还需要更多的努力来普遍研究不同的膜改性技术，以改善其气体传输特性。PBI板怎么样PBI 塑料的良好加工性能，使其能被加工成各种复杂形状的产品。
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。
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 塑料可用于制造精密模具，保证模具的精度和使用寿命。
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。PBI 塑料在石油化工管道中应用，可抵抗腐蚀和高温，保障管道安全。四川PBI低温密封垫
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。上海PBI齿轮哪家好
PBI聚合物的TGA曲线显示热阻在空气中>500℃，在N2中>600℃。纯 PBI 聚合物的特性如右表所示。这些值表示聚合物的“整体”特性。对于涂层来说，其性能可能会有所不同，具体取决于厚度和基材。PBI 共混物的示例如图 4 所示，其中 PBI 与聚醚酮酮 (PEKK) 共混。这些共混物的研究结果表明混合物的 Tg 表示了主要成分。在 60:40 PBI:PEKK 共混物中，Tg 接近纯 PBI 聚合物的 Tg。对于耐热性，PBI和PEKK都表现出良好的耐热性>500℃。PBI 含量 > 80% 的 PBI:PEKK 混合物略有改善。从混合物观察到的性能来看，可以在高温下提高 Tg 并减少重量损失。通过优先以反映大部分 PBI 的方式改变重量百分比，较终混合物开始反映相同的特性。上海PBI齿轮哪家好
