聚苯并咪唑 (PBI) 是一種耐高溫?zé)崴苄运芰?，可用作摩擦和磨損負(fù)載部件的薄涂層。它優(yōu)于其他耐高溫聚合物涂層，特別是聚酰胺酰亞胺 (PAI)，它已在此顯示適用于不同類(lèi)型的磨損負(fù)載，即劃痕、滑動(dòng)和磨損。較高的較終固化溫度有利于實(shí)現(xiàn)較佳的摩擦學(xué)性能曲線。PBI塑料，全稱(chēng)為聚苯并咪唑（Polybenzimidazole），是一種高性能工程熱塑性塑料，具有出色的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度。機(jī)械強(qiáng)度：PBI塑料具有強(qiáng)度高和高剛性，能夠承受較大的機(jī)械應(yīng)力，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和耐用性。PBI塑料對(duì)多種化學(xué)試劑具有優(yōu)異的抵抗性。湖南PBI航空支架

PBI溶液：PBI聚合物是一種無(wú)定形熱塑性塑料，可以很容易地溶解在非質(zhì)子溶劑中，例如n,n-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亞砜(DMSO)和n-甲基吡咯烷酮(NMP)。PBI 聚合物以粗粉末形式生產(chǎn)，分類(lèi)為 0.8 IV（特性粘度）。PBI的溶劑混合物可以通過(guò)添加至所選溶劑、加熱和混合來(lái)制備。該溶液需要通過(guò)添加氯化鋰 (LiCl) 或類(lèi)似物來(lái)穩(wěn)定離子。非腐蝕性應(yīng)用可考慮使用硝酸鋰 (LiNO3)。離子材料的典型濃度為<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。浙江PBI渦輪制造PBI纖維可用作耐焰織物和燒蝕材料。

PBI涂層設(shè)備：涂層是在 Brewer Science, Inc. CB-100 旋涂機(jī)上生產(chǎn)的，而噴涂和封裝則使用 Daetec 設(shè)計(jì)的定制工具。計(jì)量數(shù)據(jù)由 XP-1 觸針輪廓儀、AFP-200 原子力輪廓儀和 Xi-100 光學(xué)輪廓儀生成。在適用的情況下，設(shè)備設(shè)置包括 5 毫克觸筆負(fù)載、較小 4 毫米距離和 0.5 毫米/秒的速度。對(duì)于清潔測(cè)試，使用點(diǎn)和環(huán)觸點(diǎn)的 Hg 探針（型號(hào) 802B-150）、HP 4140B 皮安表源，由 MDC 測(cè)量系統(tǒng)支持，具有 I-V 繪圖程序 @ 10 mv 步長(zhǎng)從 0-1V [11]。生成典型的 I-V 圖來(lái)比較趨勢(shì)并研究保護(hù)膜的擊穿電壓。用于材料表征的分析設(shè)備包括 SEM (Hitachi 4700)、能量色散 X 射線光譜 (EDS)、帶 ATR 的 FTIR（Spectrum 100、DGTS 檢測(cè)器、ZnSe 涂層附件、Perkin-Elmer）。改良的脫氣熱重測(cè)試方法是通過(guò)典型的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模（+/- 0.1mg）進(jìn)行的。UV 固化設(shè)備包括 Intelli-Ray 400 微處理器控制的光固化系統(tǒng)。

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) 55 wt%。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-PBI MMM 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。PBI塑料在未來(lái)將有更普遍的應(yīng)用和明顯的研究成果。

PBI涂層表征方法：涂層附著力和劃痕試驗(yàn)：使用交叉切割試驗(yàn)確定涂層與基材分離的阻力。使用工具在涂層表面切割出直角格子圖案，一直穿透到基材。使用劃痕機(jī)研究涂層的耐刮擦性。為了研究“臨界載荷”，對(duì)每個(gè)涂層系統(tǒng)進(jìn)行了至少 3 次劃痕試驗(yàn)，速度為 1 mm/s，載荷從 0.5 增加到 100 N，劃痕距離為 15 mm（圖 1）。滑動(dòng)磨損試驗(yàn)：根據(jù) ASTM G176試驗(yàn)臺(tái)，在塊環(huán)上進(jìn)行滑動(dòng)摩擦和磨損試驗(yàn)（圖 2）。將固定涂層壓在旋轉(zhuǎn)的金屬環(huán)上。使用的對(duì)應(yīng)物是 100 個(gè) Cr6 鋼環(huán)，外徑為 13 mm，平均表面粗糙度為 Ra≈ 0.2 μm。測(cè)試在室溫下的干滑動(dòng)條件下進(jìn)行，參數(shù)如下：標(biāo)稱(chēng)初始接觸壓力 = 0.5 MPa、滑動(dòng)速度 = 1 m/s、測(cè)試時(shí)間 = 2 h。磨損量通過(guò)白光顯微鏡測(cè)量。PBI塑料成為燃料電池行業(yè)高溫膜電極組件的供應(yīng)商。湖南PBI航空支架

以其良好的阻燃性，PBI 塑料常用于建筑材料，增強(qiáng)建筑的防火安全性。湖南PBI航空支架

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(mén)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(chē)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?，F(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(zhuān)業(yè)人士來(lái)解決。湖南PBI航空支架