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耐溫之王丨聚苯并咪唑為何是工程塑料的耐溫之王？

聚苯并咪唑（PBI）是一類(lèi)以苯并咪唑基團(tuán)為結(jié)構(gòu)重復(fù)單元的高性能聚合物，作為目前熱穩(wěn)定性**、***的工程塑料，在極端環(huán)境下的表現(xiàn)尤為突出。

其熱穩(wěn)定性顯著優(yōu)于其他材料，熱分解溫度在600℃以上，熱變形溫度超過(guò)435℃，短期可耐受500℃高溫，900℃時(shí)僅失重30%。

在371℃的長(zhǎng)期高溫環(huán)境中，仍能保持原有的強(qiáng)度。相比之下，許多工程塑料在200℃左右就會(huì)出現(xiàn)性能下降。

機(jī)械性能方面，PBI的拉伸強(qiáng)度達(dá)174MPa，壓縮強(qiáng)度410MPa，是現(xiàn)有工程塑料中強(qiáng)度較高的品種。

其硬度為玻璃的二分之一，同時(shí)具備良好的耐磨性和較低的線性熱膨脹系數(shù)，能在高精度要求的場(chǎng)景中穩(wěn)定發(fā)揮作用。

在化學(xué)穩(wěn)定性上，PBI能耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，在離子污染環(huán)境中不排氣，抗離子分解能力強(qiáng)，且具有優(yōu)良的絕緣性和介電性。

阻燃性也是其突出優(yōu)勢(shì)，在空氣中幾乎不燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害氣體和煙霧較少。

經(jīng)過(guò)特殊處理后，PBI的質(zhì)子電導(dǎo)率可顯著提升，其中燃料電池用PBI質(zhì)子交換膜在160℃、RH=0%條件下，質(zhì)子電導(dǎo)率≥85mS/cm，液流儲(chǔ)能用膜的庫(kù)倫效率≥99%，能量效率達(dá)85%。

PBI的加工方式多樣，可通過(guò)注塑、擠出、模壓成型、噴涂、成膜、拉絲等方式加工成樹(shù)脂、溶液、質(zhì)子交換膜、型材、纖維等多種形態(tài)，形成了豐富的產(chǎn)品體系，能滿足不同場(chǎng)景的應(yīng)用需求。

目前，PBI已在航空航天領(lǐng)域用于航天器熱屏蔽層、發(fā)動(dòng)機(jī)部件；

在消防領(lǐng)域用于符合高標(biāo)準(zhǔn)的消防服；

在工業(yè)領(lǐng)域用于高溫?zé)煔膺^(guò)濾袋，壽命是PTFE濾袋的3倍；

在新能源領(lǐng)域，作為燃料電池和液流儲(chǔ)能電池的質(zhì)子交換膜，提升設(shè)備性能；

還可用于電子半導(dǎo)體、深海探測(cè)設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。