Полибензоимидазол обладает самой высокой температурной стойкостью из всех пластмасс (+310°С постоянно и до +500°С кратковременно) с сохранением при этом высокой механической прочности и жесткости. PBI имеет великолепную стойкость к износу и трению, чрезвычайно низкий коэффициент линейного теплового расширения, отличную стойкость к излучению с высокой энергией. Эти характеристики делают этот материал исключительно привлекательным для высокотехнологичных отраслей.

Применяют полибензимидазолы в виде пленок, волокон, тканей для специальных костюмов; из АСП-пластиков изготовляют подшипники, шестерни. Полибензимидазолы могут использоваться в качестве связующих для армированных пластиков.

Синтетическое волокно с очень высокой температурой разложения. Оно не обладает температурой плавления, обладает исключительной термической и химической стабильностью и не легко воспламеняется. Впервые оно было открыто американским химиком-полимерщиком Карлом Шиппом Марвеллом в поисках новых материалов с превосходной стабильностью, сохранением жесткости, ударной вязкостью при повышенной температуре. Благодаря своей высокой стабильности полибензимидазол используется для изготовления высокопроизводительной защитной одежды, такой как снаряжение пожарных, скафандры астронавтов, перчатки для защиты от высоких температур, одежда сварщиков и ткани для стен самолетов. Полибензимидазол применяется в качестве мембраны в топливных элементах.

Полибензимидазолы получают в две стадии нагреванием смеси исходных веществ сначала при 250 С, а в конце при 350 – 400 С. Высокомолекулярный полимер с высоким выходом образуется только при использовании в качестве исходного кислотного компонента дифенилового эфира дикарбоновои кислоты. При применении самой дикарбоновои кислоты или ее диметилового эфира не удается получить высокомолекулярного полимера из-за побочных реакций ( декарбоксилирование и метилирование амина соответственно), нарушающих эквивалентное соотношение реагирующих функциональных групп. Хлорангидрид дикарбоновои кислоты не может быть использован из-за его очень высокой реакционной способности, приводящей к реакции соседних аминогрупп с образованием амидов, циклизация которых сильно затруднена.