PBI简介：为了支持电子、航空航天和工业需求，工程涂料的需求持续增长，每年增长 20%，市场规模接近 10 亿美元。人们对替代能源的兴趣日益浓厚，传感器在汽车性能中的普及就是需要热能涂料的例子。耐腐蚀涂层可延长材料在恶劣环境中的使用寿命。PBI 是由 Hoechst Celanese Corporation 于 20 世纪 50 年代末初次合成的，旨在生产热稳定产品。较近，该聚合物主要用于支持航空航天中的阻燃产品以及用作防火织物。PBI 涂层已被研究和报道，然而，大部分工作集中于克服生产优良涂层的挑战。本报告介绍了几种在各种基材上以一定厚度涂覆 PBI 并获得所需性能的方法。PBI塑料可用于制造白炽灯或荧光灯的高温接触件。吉林PBI叶片
PBI 以其优异的热稳定性和耐化学性而闻名。它是一种热塑性塑料，具有所有市售有机聚合物中较高的玻璃化转变温度 Tg (425℃)。PBI 由四氨基联苯 (TAB) 与二苯间苯二甲酸酯 (DPIP) 缩聚而成。反应方案如图 1 所示。提出了两种可能的机制。一种机制假设存在聚酰胺酸作为主要中间体，然后脱水并环化为咪唑。第二种机制假设存在席夫碱中间体，该中间体环化为苯并咪唑，随后在形成咪唑时消除苯酚。PBl 的合成。PBl 是独一可商购的聚苯并咪唑，由 Hoechst Celanese 的 Rock Hill 工厂 (SC) 生产。商业聚合分为两个阶段，均在惰性气氛中进行。在头一阶段，DPIP 熔化并溶解 TAB。随着温度升高，聚合开始，生成苯酚和水。缩合副产物的释放导致易碎泡沫的形成。在第二阶段，泡沫被压碎，聚合物分子量在固态下提高。吉林PBI叶片PBI塑料，即聚苯并咪唑，是当今高级别的工程塑料。
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。
PBI复合材料的机械性能：层压板制备使用图 3 中概述的固化条件，从每个预浸料制备八层层压板。铺层和装袋程序按照 Hoechst Celanese 的建议进行（图 4），但取消了放置在 Celgard 4510（聚丙烯微孔脂肪片膜）袋外面的穿孔铝箔，以尽量减少流量。我们观察到 Celgard 4510 足以将树脂溶液保持在膜分解温度以下（约 260℃），并且高于该温度时，过多的流量不是主要问题。研究了从较大 5.1 MPa（740 psi）到较小 0.69 MPa（100 psi）的压力。使用加热压机模拟高压釜环境。PBI塑料在未来将有更普遍的应用和明显的研究成果。
PBI是当今较高级别的工程塑料：超耐高温（耐高温长期工作温度310℃，瞬时耐受温度可达760℃，热变形温度425℃）、高耐磨、强度高、高刚性、极低的线形膨胀系数、出色的抗高能辐射性能、低可燃性、低排气性。PBI中文全称是聚苯并咪唑，英文全称是PolyBenzImidazole，是一种特种工程塑料，被认为是现在耐热性能较好的塑料。行业分析人士表示，相较于聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等工程塑料，目前聚苯并咪唑市场规模小、产量有限、生产企业少，市场存在较大开发空间。我国聚苯并咪唑市场起步较晚，目前已具备其生产能力，但受技术封锁，我国聚苯并咪唑行业在主要技术、产品性能、生产规模等方面与美国等发达国家相比仍存在较大差距。PBI 塑料的低摩擦系数使其成为制造轴承、齿轮等部件的理想材料，能减少磨损。浙江PBI叶轮尺寸
PBI塑料的耐磨损性能远超聚酰亚胺。吉林PBI叶片
聚苯并咪唑（PBI）涂层的制备和表征：所用化学品，为了制备涂层，将粉末状的 PBI 预聚物溶解在溶剂二甲基乙酰胺中，聚合物浓度为 15 wt. %，在高压反应器中以 230 ℃ 的温度加热 2 小时。在这些条件下，100% 的 PBI 溶解。样品制备：为了研究后固化温度对 PBI 涂层较终结构的影响，以及其对较终机械和摩擦学性能的影响，使用了几种不同的固化方案。所有 PBI 系统均使用自动涂敷器 ZAA2300作为涂层涂覆在铝基材上。较终后固化温度设定为 1 小时，分别为 180、215 和 280 ℃（此温度也在以下样品命名中提及）。制备的薄膜厚度在 20-25 μm 范围内。吉林PBI叶片
