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pbt介绍聚对苯 二甲 酸 丁二醇酯,英文名polybutylece terephthalate(简称pbt),属于聚酯系列,是由1.4-丁二醇(1.4-butylene glycol)与对苯 二甲 酸 (pta)或者对苯 二甲 酸 酯(dmt)聚缩合而成,并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与pet一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。
pbt历史
pbt最早是德国科学家p.schlack于1942年研制而成,之后美国celanese公司(现为ticona)进行工业开发,并以celanex商品名上市,于1970年以30%玻璃纤增强塑料投放市场,商品名为x-917,后改为celanex。1971年eastman公司推出了有玻璃纤增强琏和不增强的产品,商品名tenite(ptmt);同年ge公司也开发出同类产品,有不增强、增强和自熄性的三个品种。随后世界知名厂商德国basf、bayer、美国ge、ticona,日本toray、三菱化学,台湾新光合纤、长春人造树脂、南亚塑料等公司先后投入生产行列,全球生产厂商共计三十余家。
pbt理化特性 pbt为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数,耐候性、吸水率低,仅为0.1%,在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能),电绝缘性,但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱 类、酸 类、油类、但易受卤化烃侵蚀,耐水解性差,低温下可迅速结晶,成型性良好。缺点是缺口冲击强度低 ,成型收缩率大 。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性,其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上,热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作,玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致,易使制品发生翘曲。
pbt加工工艺
pbt又可称为热塑性聚酯塑料,为适用于不同加工业者使用,一般多少会加入添加剂 ,或与其它塑料掺混,随着添加物比例不同,可制造不同规格的产品。由于pbt具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好,广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等,而pbt产品又与ppe、pc、pom、pa等共称为五大泛用工程塑料。 pbt 结晶速度快,最适宜加工方法为注塑,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型,成型前需预干燥,水分含量要降至0.02%。
pbt的注塑工艺特性与工艺参数的设定:
pbt的聚合工艺成熟、成本较低,成型加工容易。未改性pbt性能不佳,实际应用要对pbt进行改性,其中,玻璃纤维增强改性牌号占pbt的70%以上。
1 pbt的工艺特性
pbt具有明显的熔点,熔点为225~235℃,是结晶型材料,结晶度可达40%。 pbt熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大,因此,在注塑中,注射压力对pbt熔体流动性影响是明显。 pbt在熔融状态下流动性好,粘度低,仅次于尼龙,在成型易发生“流延”现象。pbt成型制品各向异性。pbt在高温下遇水易降解。
2 注塑机选用螺杆式注塑机时。应考虑如下几点。①制品的用料量应控制在注塑机额定最大注射量的30%~80%。不宜用大注塑机生产小制品。 ②应选用渐变型三段螺杆,长径比为15~20,压缩比为2.5~3.0。③应选用自锁式喷嘴,并带有加热控温装置。 ④在成型阻燃级pbt时,注塑机的有关部件应经防腐处理。
3 制品与模具设计①制品的厚度不宜太厚,pbt对缺口很敏感,因此,制品的直角等过渡处应采用圆弧连接。 ②未改性pbt的成型收缩率较大,在1.7%~2.3%,模具要有一定的脱模斜度。③模具需要设排气孔或排气槽。④浇口的口径要大。 ⑤模具需设置控温装置。模具最高温度不能超过100℃。⑥阻燃级pbt成型,模具表面要镀铬,以防腐。
4 原料准备注塑前要进行干燥、要将水分含量控制在0.02%以下。采用热风循环干燥时,当温度为105℃、120℃或140℃时,所对应的时间不超过6h、4h、2h。料层厚度低于30mm。
5 注塑工艺参数①注射温度 pbt的分解温度为280℃,所以实际生产中一般控制在235~245℃之间。②注射压力注射压力一般为50~100mpa。 ③注射速率 pbt冷却速度快,因此要采用较快的注射速率。 ④螺杆转速和背压 成型pbt的螺杆转速不宜超过80r/min,一般在25~60r/min之间。背压一般为注射压力的10%~15%。 ⑤模具温度 一般控制在70~80℃,各部位的温度差不超过10℃。⑥成型周期 一般情况下为15~60 s。
6 注意事项①再生料的使用 再生料与新料的比例一般在25%~75%。②脱模剂 的使用 一般情况下不使用脱模剂 ,必要时可采用有机硅脱模剂 。 ③停机处理 pbt的停机时间在30min以内,可将温度降到200℃时停机。长期停机后再生产时,要将料筒内的料排空,再加入新料才能进行正常生产。 ④制品的后处理 一般情况下不需要进行处理,必要时在120℃时处理1~2h。
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