什么是PBT?
聚对苯二甲酸丁二醇酯(英文名polybutylene terephthalate;简称PBT)又名聚四亚甲基对苯二甲酸酯,是通过对苯二甲酸和1,4-丁二醇缩聚制成的聚酯。PBT和PET一起被称为热塑性聚酯,五大工程塑料之一。
PBT为乳白色半透明到不透明、半结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、可以在140℃下长期工作,韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数。
PBT的主要特性
1、富有柔韧性,抗脆能力强
2、吸水性低,尺寸稳定性好及良好的电绝缘性能
3、具有较低的摩擦系数
4、流动性好,易加工
5、可与其他高分子进行融合技术,制作成高分子合金
PBT塑胶材料的注塑工艺条件
1.干燥处理:这种材料在高温下很容易水解,因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时,或者150C,2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥,建议条件为150C,2.5小时
2.熔化温度:225~275C,建议温度:250C 。
3.模具温度:对于未增强型的材料为40~60C。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。
4.注射压力:中等(最大到1500bar)。
5.注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。
6.流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm。
PBT的生产方法
主要有酯交换法和直接酯化缩聚法两种,所用催化剂有钛酸四异丙基酯、钛酸四丁基酯、烷氧基锆、烷氧基锡等。
1)酯交换法
酯交换法采用对苯二甲酸二甲酯(DMT)为原料,首先与1,4-丁二醇进行酯交换生成对苯二甲酸二丁二醇酯,后者缩聚生成聚对苯二甲酸丁二醇酯。酯交换法采用1,4-丁二醇过量的配比,DMT和1,4-丁二醇的摩尔比为1ː1.3~1.7,反应温度约200℃,有利于反应平衡向生成对苯二甲酸二丁二醇酯方向,可减少副反应发生。第二步缩聚反应温度约250~260℃,减压至0.1~1mm Hg下进行。酯交换法可以间隙、也可以连续进行。
2)连续直接酯化缩聚法
连续直接酯化缩聚技术比较复杂,由于过程物料都是在高温、高真空熔融状态下进行,对设备材质、设备结构、物料输送、反应条件控制都比较复杂。
(3)固相缩聚过程
以上过程只能生产聚合度在100左右,分子量20000~35000的PBT产品,可以满足纺织和膜制品需求。对于一些工程塑料制品需要聚合度为150~200,分子量在40000以上的PBT,就需要采用固相缩聚过程来制造。固相缩聚过程反应复杂,在固相缩聚反应器中进行,主要包括四个主要工艺过程完成,即预结晶、退火、反应和冷却。可以间隙进行、也可连续进行。
PBT的行业应用
■电子电器:连接器、开关零件、家用电器、配件零件、小型电动罩盖(耐热性、阻燃性、电气绝缘性、成型加工性)
■汽车部件:
1.外装零件:主要有转角格栅、发动机放热孔罩等
2.内部零件:主要有内镜撑条、刮水器支架和控制系统阀
3.汽车电器零件:汽车点火线圈胶管和各种电器连接器等
■机型设备:视频磁带录音机的带式转动轴、电子计算机罩、水银灯罩、电烫斗罩、烘烤机零件以及大量的齿轮、凸轮、按钮、电子表外壳、照相机的零件(有耐热、阻燃要求)
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