电缆料聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)制造方法及加工工艺

PBT英文名称为Polybutylece Terephthalate，中文名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚丁烯对苯二甲酸酯，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。

由于PBT树脂的-CH2-链增长，使得分子链易于挠曲，所以玻璃转移温度比PET低，固化速度快。

PBT 是一种结晶性、高分子量的聚合物，具有优良的物性和加工性的平衡。

因为材料的结晶化快速，使成型的循环时间短且成型温度可低于很多的工程塑料。

密度在1.31～1.55之間，熔点在224～230℃，长期使用温度可达120℃以上。

它具有许多优良的特性，被广泛应用于电子、电气、资讯、通讯及汽车工业。

1.PBT的发展过程：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。

随后世界知名厂商等公司先后投入生产行列。

全球生产厂商共计三十余家。

PBT是通用工程塑料中工业化最晚而发展速度最快的一个品种。

主要原因在于它具有优良的综合性能，以及良好的成型性和优异的性能。

PBT的生产技术与PET基本相同，生产工艺成熟，投产便利，投资费用也较低。

PBT的分子结构和特性如下图：2.PBT的制备方法：PBT生产技术方式可分为酯交换法和直接酯化法。

酯交换法生产制程以对苯二甲酸二甲酯和1，4-丁二醇为原料，先进行酯交换反应，生成对苯二甲酸二丁酯，并脱除甲醇，然后再进行缩聚反应生产PBT，其中又有间歇式制程和连续式制程之分。

聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在聚合物材料领域，聚对苯二甲酸丁二醇酯是一种重要的合成高分子化合物。

它具有良好的热稳定性、机械性能和电绝缘性能，广泛应用于纺织、电子、汽车等领域。

因此，对于聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成方法及其影响因素进行深入研究具有重要意义。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成进行讨论：介绍反应原理，阐述合成方法以及探讨影响因素。

同时还将包括实验步骤与结果分析、应用与前景展望以及结论与总结部分。

1.3 目的本文旨在系统地概述聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成，并解释其中涉及到的反应原理、合成方法和影响因素。

通过归纳总结已有研究成果和实验结果，为进一步的应用推广提出建议，并指明未来的研究方向。

该研究对于聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成工艺优化以及材料性能提升具有重要参考价值。

2. 聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成2.1 反应原理聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种高分子聚合物，其合成原理是通过将对苯二甲酸与丁二醇进行反应，形成长链的聚对苯二甲酸丁二醇酯分子。

2.2 合成方法聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成通常采用无溶剂法或溶剂法。

其中无溶剂法是将对苯二甲酸、丁二醇和催化剂直接混合并进行加热反应，在高温下进行环化缩聚反应，生成聚合物。

而溶剂法则是在有机溶剂中进行反应，利用催化剂促进分子间的缩合反应。

2.3 影响因素在合成过程中，存在一些影响聚对苯二甲酸丁二醇酯形貌和性能的因素。

例如：- 原料比例：对苯二甲酸和丁二醇的摩尔比例会影响到产物的结构和性质。

- 反应温度：反应温度会影响反应速率和聚合物的分子量。

- 催化剂选择：催化剂的种类和浓度会影响到聚合反应的进行和产物的分子结构。

以上是关于聚对苯二甲酸丁二醇酯合成的基本概述，包括反应原理、合成方法以及影响因素。

在后续章节中，我们将展示实验步骤与结果分析，并讨论PBT在不同领域的应用前景。

3. 实验步骤与结果分析:3.1 材料与仪器准备:在聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成实验中，下列材料和仪器是必需的:材料:- 对苯二甲酸- 1,4-丁二醇- 氯化亚锡（催化剂）- 溶剂（如二氯甲烷或氯仿）仪器:- 三口瓶或反应釜- 磁力搅拌器- 洗涤瓶和冷却装置- 离心机- 干燥箱或真空干燥器3.2 实验步骤:以下是合成聚对苯二甲酸丁二醇酯的基本实验步骤:步骤1: 反应前准备准备聚合反应所需的所有材料和装置。

PBT塑料简介及加工工艺PBT塑料也叫聚对苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylene terephthalate(简称PT),属于聚酯系列,是由14pbt丁二醇(14-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FET一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。

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,玻纤増强后制品纵、橫向收缩率不一致,易使制品发生翘曲。

燃烧时的现象不易燃烧,燃烧时无液体流下,离开火焰后在5秒钟内熄灭,(相似于PC)加工工艺PBT为热塑性塑料,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、机械用品等,而PBT产品又与PPS、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%。

FBT的注塑工艺特性与工艺参数的设定BT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,实际应用对PBT进行改性,其中,玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70%以上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纤维生产方法PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)纤维是近几年开发出来的新型聚酯纤维。

它具有便于加工、上染率高、色牢度好、织物手感柔软等优良性能。

用它制成的服装可随身体的伸屈而伸缩，穿着十分舒服，该纤维的弹性接近于高弹性的氨纶，耐化学药品性和抗老化性优于氨纶，而且价格远比氨纶低。

所以PBT纤维近年来在国内外得到飞速发展。

1PBT纤维的性能 PBT与PET同属聚酯高聚物。

与PET相比，由于PBT大分子基本链节上的柔性部分较长，因而熔点降低，但大分子链的柔性和弹性提高。

若以PBT的弹性恢复率为100%，锦纶(PA)仅为70%；PET则为55%。

另外，与PET相比，PBT染色无需染色载体即可沸染；与锦纶相比，改善了锦纶易发黄和不耐氯的缺点。

PBT 纤维的分子结构为：即以PET的结构为主，又兼有类似于聚酰胺树脂(PA6)的结构。

PBT大分子链中具有酯基和苯环结构，这是使它具有优良的弹性回复性和强度，以及类似于涤纶的染色牢度、耐光性、耐热性、耐化学药品性和尺寸稳定性的原因。

因PBT分子链节长度及杨氏模量与PA6相近，故其纤维容易进行微卷曲，且卷曲时分子能较自由地运动。

这就使它的变形丝及其织物显示出极好的压缩弹性和拉伸弹性。

PBT纤维的结晶结构中具有结晶变体，采用伸长热处理，分子链成为伸长的β型结晶变体，采用松弛热处理，分子链则成为α型结晶变体。

由于这种变体在室温下也容易产生，所以PBT纤维的热定型性能不太好，编织物的尺寸稳定性劣于PET纤维。

PBT纤维与PET纤维物理性能的比较见表11-2。

PBT纤维的强度比PET纤维和PA纤维低，杨氏模量(约300kg/mm2)与PA6纤维相近，伸长弹性恢复率在伸度3%时，为99%，伸度10%时，为80%，与PA6纤维相同。

变形丝的卷曲特性比PET和PA6好，比PA6的卷曲小，而弹性好。

PBT纤维具有易染性，使用分散染料时，吸色率约为75%，比PET纤维好；但牢度、光黄变、湿润污染等性能不如PET纤维。

PBT英文名称为Polybutylece Terephthalate，中文名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚丁烯对苯二甲酸酯，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。

由于PBT树脂的-CH2-链增长，使得分子链易于挠曲，所以玻璃转移温度比PET低，固化速度快。

PBT 是一种结晶性、高分子量的聚合物，具有优良的物性和加工性的平衡。

因为材料的结晶化快速，使成型的循环时间短且成型温度可低于很多的工程塑料。

密度在1.31～1.55之間，熔点在224～230℃，长期使用温度可达120℃以上。

它具有许多优良的特性，被广泛应用于电子、电气、资讯、通讯及汽车工业。

1.PBT的发展过程：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。

随后世界知名厂商等公司先后投入生产行列。

全球生产厂商共计三十余家。

PBT是通用工程塑料中工业化最晚而发展速度最快的一个品种。

主要原因在于它具有优良的综合性能，以及良好的成型性和优异的性能。

PBT的生产技术与PET基本相同，生产工艺成熟，投产便利，投资费用也较低。

PBT的分子结构和特性如下图：2.PBT的制备方法：PBT生产技术方式可分为酯交换法和直接酯化法。

酯交换法生产制程以对苯二甲酸二甲酯和1，4-丁二醇为原料，先进行酯交换反应，生成对苯二甲酸二丁酯，并脱除甲醇，然后再进行缩聚反应生产PBT，其中又有间歇式制程和连续式制程之分。

PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯典型应用范围:家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。

注塑模工艺条件: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?熔化温度：225~275C，建议温度：250C 。

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。

注射压力：中等（最大到1500bar）。

注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。

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。

化学和物理特性:PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。

这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。

PBT吸湿特性很弱。

非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。

玻璃添加剂过多将导致材料变脆。

PBT的；结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。

对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。

一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。

含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。

熔点（225%C）和高温变形温度都比PET材料要低。