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PBT的結構性能和聚對苯二甲酸丁二醇酯的區分是一樣的嗎?

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PBT的結構性能和聚對苯二甲酸丁二醇酯的區分是一樣的嗎?


聚對苯二甲酸丁二醇酯為聚對苯二甲酸二甲酯與丁一酚的酯交換法或聚對苯二甲酸和丁二醇的直接醋化法而成的聚合物,英文名稱(chēng)為polybutyleneterephthalate,簡(jiǎn)稱(chēng)PBT或PBTP。

PBT為1970年由美國的Ticona公司首先生產(chǎn),如今世界上有十幾個(gè)國家的20多家公司生產(chǎn)。其中美國的生產(chǎn)商有Ticona公司、GE公司和杜邦公司等;德國的公司有BASF和Byaer等;日本的生產(chǎn)公司有帝人、三菱、三井、東麗等;荷蘭的生產(chǎn)公司為DSM等。我國現有的生產(chǎn)商有:北京泛威公司1萬(wàn)噸/年,中國藍星化學(xué)清洗公司的南通合成材料廠(chǎng)1萬(wàn)噸/年、廣州合成材料研究院1萬(wàn)噸/年,江蘇儀征化纖公司2萬(wàn)噸/年,此外還有上海滌綸廠(chǎng)及北京化工研究院等單位生產(chǎn)。

純PBT的性能一般,但用玻璃纖維增強改性后,其力學(xué)和熱學(xué)性能大為改善。PBT的具體性能特點(diǎn)為:力學(xué)性能與PA及POM相似、摩擦因數小、自潤滑性好、熱穩定性和化學(xué)穩定性好、電絕緣性?xún)?yōu)異、剛性和硬度高、沖擊性好、尺寸穩定性高、加工性好、耐熱性好及自熄等。

PBT主要用于電子電器、汽車(chē)、機械及儀器儀表等領(lǐng)域,我國65%用于電子電器、10%用于汽車(chē)、其他25%,美國44.用于汽車(chē)、19.1%用于電子電器、8.9%用于儀器儀表,西歐36.4%用于汽車(chē)、31.4%用于電子電器、7.6%用于儀器儀表,日本44.6%用于電子電器、29.7%用于汽車(chē)、25.7%用于機械與儀器儀表。


純PBT的力學(xué)性能和耐熱性都不好,因而很少單獨使用,用于工程塑料的PBT80%都是增強品種。PBT及其玻璃纖維增強改性品種的具體性能指標

1.一般性能、

PBT為結晶型熱塑性樹(shù)脂,結晶度可達到40%左右,結晶速率快,在較低的溫度下可迅速結晶,有利于成型加工。PBT無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭,相對密度為1.31,吸水率為0.07%,制品表面有光澤。

2,力學(xué)性能

PBT經(jīng)過(guò)玻璃纖維增強改性后的力學(xué)性能大幅提高,如拉伸強度可提高150%之多。PBT的耐蠕變性?xún)?yōu)異。PBT力學(xué)性能受溫度的影響比較小,高溫下尺寸穩定性十分優(yōu)良,可用于高溫受力結構制件。

3.熱學(xué)性能

PBT的熔點(diǎn)為224~227°C,PBT經(jīng)過(guò)玻璃纖維增強改性后的熱變形溫度可提高280%之多,在塑料中數增加幅度較大的品種之一。在熱塑性工程塑料中,增強PBT的線(xiàn)膨脹系數較小。

4.電學(xué)性能

PBT的電絕緣性能優(yōu)良,增強后pBT的介電強度高達23kv/mm。電絕緣性受溫度和濕度的影響比較小,但受頻率的影響較大。

5.化學(xué)性能

PBT屬于釀類(lèi)聚合物,不耐強酸、強堿及苯酸類(lèi)化學(xué)試劑,耐油性好、適用于汽車(chē)部件,對醇類(lèi)、醚類(lèi)、脂肪烴、高分子量酯類(lèi)等穩定,對有機溶劑有很強的耐應力開(kāi)裂性。

(三)PBT聚對苯二甲酸丁二醇酯的改性品種

PBT較主要的改性品種為增強PBT,此外還有共混等改性品種。

1.增強PBT

增強PBT的97%以上為玻璃纖維增強,增強后PBT在力學(xué)性能和熱學(xué)性能兩方面的改性效果十分突出,
吸水率為0.03%~0.09%,熱變形溫度為210~220°C,成型收縮率0.3%~1.0%。

具體制法為用雙螺桿擠出機,首先將PBT樹(shù)脂與少量的聚烯烴及阻燃劑混合,再同玻璃纖維一起加入擠出機中,于240~250°C下熔融混煉,擠出切粒即可。

2.PBT合金

(1)PBT/PET合金改善PBT的翹曲及制品的表面光澤。

(2)PBT/PC合金改善耐熱溫度及沖擊強度。

(3)PBT/PU/PC三者共混比例為50/25/25時(shí),缺口沖擊強度為850~1400J/m。

(4)低翹曲PBT采用滑石粉、云母及玻璃微珠等無(wú)機填料填充PBT,可改善翹曲性。

(四)PBT聚對苯二甲酸丁二醇酯的成型加工

PBT容易加工,可用注塑及擠出方法成型,但以注射成型為主。

1.PBT的加工特性

PBT和增強PBT都具有良好的成型流動(dòng)性,可制成薄壁制品;但PBT的流變曲線(xiàn)比較陡,成型溫度范圍比較窄,成型中對溫度的要求比較嚴格;溫度太高會(huì )溢料,溫度太低會(huì )堵塞噴嘴。

PBT屬于非牛頓型流體,熔體的黏度對剪切速率更敏感,加工中降低黏度應首先從螺桿轉速和注射壓力入手。

PBT的結晶速度快,成型周期短。

PBT受結晶、工藝、模具等因素影響,PBT在成型過(guò)程中會(huì )出現各向異性,使制品翹曲、扭曲等。

PBT在流動(dòng)方向的收縮率為0.25%,在垂直方向的收縮率為1%,兩者相差懸殊。

PBT是工程塑料中吸水率較低的品種之一,一般可不必干燥;但在高溫下即使少量的水,也會(huì )導致水解,因此還是需要干燥處理。具體條件為:溫度120~130°C,時(shí)間3~5h,使吸水率在0.05%以下。

PBr加工廢料一般不單獨使用,常以20%~30%的比例加人新料中。

2.PBT的加工方法

(1)注射成型     料筒溫度為230°C、235°C、240°C、245°C和250°C,噴嘴溫度為255°C;模具溫度純PBT為60°C左右、增強PBT為80°C左右,溫度稍高有利于接縫強度和光澤度;注射壓力為50~100MPa,背壓為注射壓力的10%~15%,螺桿轉速為60~90r/min。因PBT冷卻速度快,為防止充模中過(guò)早冷凝,應以高注射速度成型。

(2)擠出成型     料筒溫度為232°C、260°C、260°C,機頭溫度為266°C,冷卻輥溫度上部為63°C、下部為77°C,螺桿轉速為20r/mino

(五)聚對苯二甲酸丁二醇酯的應用范圍

1.電子電器

如連接器、開(kāi)關(guān)、插座蓋、斷路器罩、顯像管插座、數碼管座、集成電路基座、線(xiàn)圈繞線(xiàn)管、變壓器骨架及小型電動(dòng)機罩蓋等。

2.汽車(chē)

目前用量不及PA、PC及POM多,主要用于保險杠、擋泥板、方向盤(pán)、汽車(chē)點(diǎn)火器、后轉角格柵、發(fā)動(dòng)機放熱孔罩及電刷支架等。

3.機械設備

齒輪、拉鏈、凸輪、按鈕及傳動(dòng)軸等。

4.儀器儀表

辦公設備外殼、照相機零件及電子表配件等。



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