PBT材料特性
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PBT注塑加工与运用(2009/10/18 PBT学名全称是聚对苯二甲酸丁二酯,俗称热塑性聚脂.具有良好的综合性能,例如:冲击强度、耐高温、电绝缘性好、尺寸稳定、耐化学品、耐老化、摩擦系数小、耐磨等.广泛用于制造机械零件、电子电器产品配件、汽车零配件等. PBT是聚对苯二甲酸与1,4--丁二醇聚合而成,其分子链主链由具有刚性的苯环和柔性的脂肪醇联结起来的饱和线性分子组成,分子的高度几何规则性和刚性部分,使聚合物具有较高的机械强度、突出的耐化学品、耐热性和良好的电性能.分子中没有侧链,结构对称,从而使PBT 具有高度的结晶性和高熔点.这决定了PBT制品具有良好的综合性能,优于POM、PA、PC等工程塑料.一.PBT的性能1.物体性能PBT呈乳白色或淡黄色,无毒、无味、密度为1.31g/cm3 , 加入30%玻璃纤维增强后的PBT密度为1.53 g/cm3.2.机械性能PBT具有良好的冲击韧性,玻纤增强后,其各种机械性能成倍增加,在同等条件下比POM、PC、PPO的各种强度都好.但缺口冲击强度较差.玻纤增强PBT的机械性能随温度升高而下降,但在较高的温度下仍保持较高的强度;在不同温度下,具有优良的耐蠕变性,并且几乎不随受力时间而变化.PBT的耐疲劳性能比增强PA、PC好.3.热性能因PBT是结晶型聚合物,所以具有明显的熔点,一般为225℃,加工温度超过270℃后,物料开始分解、变色.PBT的玻璃化温度较低,一般为30℃,结晶较快;PBT的热变形温度为60℃,玻纤增强后明显增加,加入30%玻纤增强的PBT的热变形温度是200-210℃,可以在140℃左右的条件下长期使用.4.电性能由于PBT的分子结构对称并几何规则性,所以具有十分优异的电性能、较高的电阻率和介电强度,使PBT在高温和恶劣的环境中安全工作,比PA和其它增强塑料要好.5.耐化学性能PBT的耐化学试剂性能比PC、PPO、聚砚等优越,常温下几乎能耐除强酸、强碱外的其他化学试剂.6.耐老化、耐应力开裂性PBT的内应力小,耐应力开裂性优良,在乙二醇变压器油中(90℃)浸5H,未发生应力开裂,而PC和聚砚不到1H就发生龟裂.PBT的耐老化性能也相当突出,在长时间暴露于高温条件下,其各种机械性能变化不大;而POM在同等条件下250H后,拉伸强度会急剧下降.PBT的耐湿热性较差,不耐热水和蒸气,当PBT长时间浸泡在高温热水中,其大分子会发生水解,导致分子量下降,性能也随之下降;但在80℃以下的热水中,其性能不受影响.PBT可以在低于60℃的热水中长期连续使用.7.摩擦与磨耗性PBT的摩擦系数很小,与POM差不多,其磨耗量比PC、POM小得多,加入玻纤增强后的PBT其磨耗量增加.8.加工性能1)PBT具有一定的吸水性,加工前需干燥.2)PBT属高结晶聚合物,有明显的熔点,一般为225℃,温度一旦超过熔点,物料就开始熔融,黏度迅速下降,但当温度超过270℃物料便开始分解,所以PBT的加工温度为230-260℃.3)PBT的玻璃化温度为30℃,结晶容易且结晶速度快,模具温度在60℃左右便能充分结晶.4)PBT属温度敏感型聚合物,温度对黏度影响较大,且黏度较低,即使加入30%玻纤增强PBT在成形加工温度下的熔体黏度与标准注塑级的POM相当5)二次加工性能良好,可采用车、铣、磨、刨、锉、钻、抛光等方法进行二次加工.二.成形设备及模具1.注塑机的选用a. 注射量PBT在料管温度超过280℃、停留时间长会分解,从而影响制品的性能和质量.因此,根据制品的质量在选择合适的注射量,不宜选用注射量超出过多的注塑机,避免物料在料管停留时间过长而分解.b. 螺杆虽然PBT的成形加工困难,但是一般的螺杆还是能满足其加工要求,在注射量满足的前提下,尽量采用小直径规格螺杆的机型,过胶头、过胶圈、过胶垫圈均可采用普通型.工业生产中多数PBT制品采用玻纤增强PBT,有的高达30%,这些玻纤对零件的磨损较大,为了增强这些零件的耐摩性,需要采用表面电镀硬铬的螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈.c. 射嘴由于PBT在熔融状态下黏度较低,流动性较好,为避免物料流涎,可以采用自锁式射嘴;但对于表面光泽度要求较高的白色制品,一般料温较高则需采用开放式射嘴,避免物料在射嘴内局部滞留而分解,影响制品的质量.2.产品造型与模具设计a.产品造型由于PBT熔体黏度较低,流动性较好,加入玻纤增强后也比其它增强塑料具有较好的流动性.当熔体在250-270℃时,熔体充模较容易,不需很大的射压,故产品可设计成较薄的制品.又因PBT较易分解,在产品设计时,制品厚度尽量均匀,过渡位要尽可能采用平滑圆弧过渡,避免死角位.b. 脱模斜度PBT是结晶型聚合物,收缩率偏大.模具设计时,应充分考虑到脱模,其斜度可选择1-2°.c.流道PBT对锐角、缺口比较敏感,流道设计应尽量避免死角位,以免溶料流经流道时因局部剪切过量而引起降解或滞料,导致制品质量受影响,流道截面应取较大值.d.浇口1).由于PBT是结晶型聚合物,当加入玻纤增强后,玻纤具有取向性,制品成形收缩率具有各向异性的趋势,流动方向上的收缩较小为0.25%,而与流动方向垂直的方向上的收缩率为1.0%.因此,模具设计时,浇口的位置影响制品的尺寸,应考虑制品在不同向的收缩率.PBT的垂直度一定是大于其流动性.2).浇口的尺寸应采用口径粗、流程短,浇口过小或流程过长会因剪切过量生热而引起物料降解,影响制品的质量.e. 排气因为PBT容易出现热降解,模具必须具有良好的排气性能,否则物料充模时会包裹空气,压缩生热导致物料升温而降解,甚至焦化,会在制品表面出现黑纹.排气孔或排气槽的开设应按实际需要而又不影响制品的外观.一般排气孔上午直径为0.5-0.8mm,排气槽的厚度为0.3-0.6mm,宽度为3-6mm.f.模腔的表面处理由于工业生产中,PBT制品大多数是加入玻纤增强和阻燃的,对模具型腔表面有一定的磨损和腐蚀.因此,模腔表面必须进行处理,如镀铬、淬火、抛光等,以确保模具的寿命.三.成形工艺1.原材料的准备因PBT中含有酯链有吸湿倾向,吸水率一般为0.2-0.3%,在吸湿状态下受热,酯链会发生水解,从而使物料降解;所以成形前需进行干燥,使水分含量达到0.02%以下,干燥温度为110-130℃,时间4H左右.如果干燥温度过高或时间过长,材料中的水分也不会有明显的变化,反而会因为受热温度过高或时间过长而变质.2.料管温度由于PBT具有明显的熔点,一般为225℃,分解温度270℃.因此,料管温度适宜在230-260℃.对于阻燃PBT玻纤增强PBT,料管温度可相应增加10℃,温度太低不能充分熔融,流动性差;温度过高容易出现降解或分解,导致制品变脆、变色.因此,PBT的成形加工必须严格控制料温.3.注射压力由于PBT在加工温度范围内的流动性较好,所以注射压力不需太高,具体视制品的形状及其质量要求而定.4.注射速度由于PBT对热降解较敏感,因此选择注射速度时要注意,尽量不要太高速,以免物料充模时因剪切速率太大生热而降解.5.螺杆转速对于PBT的塑化,既要保证充分塑化,又要避免剪切过量,螺杆转速太低,塑化不良;转速太高,剪切过量.因此,采用中等转速.6.背压在注塑参数中,背压影响塑化和排气.在干燥不足时,制品有缺陷,可适当提高背压,加强排气;在材料充分干燥前提下,尽量采用较低的背压,以免物料受过量剪切而降解.7.模具温度PBT是结晶型聚合物,结晶温度40-190℃,结晶温度低、结晶容易、结晶速率快,在较低的模温下也能充分结晶.模温低,成形周期短,但制品易变形;模温高,收缩率大.因此,模具温度一般选择为:未增强PBT(60-70℃),增强PBT(70-80℃);对于尺寸精度要求较高的制品,模温的变化波幅应小于4℃,否则影响制品的尺寸稳定性.8.成形周期成形周期取决于制品的厚度、形状、模温和质量要求.对于薄壁制品充模要快,冷却也较快,所以注射时间、冷却时间、保压时间短,成形周期也较短.对于厚制品需采用较长的注射时间、保压时间、冷却时间和较高的模温,所以成形周期较长.9.制品的后处理对于尺寸精度要求较高的制品,制品取出后放在170℃的热风循环干燥箱中2-3H处理,以消除内应力.10.滞留时间由于PBT对热降解很敏感,在高温下有时停留10分钟,物料就会出现变色,如需长时间停止操作,应将料管内的材料排出,并将料管温度降低至170℃以下.11.停机处理对于白色或配色的PBT制品,生产过程中,若需停机过一段时间在生产,必须将料管内的余料射出,并用PP或PE清洗料管,尽量不要让PBT料留在料管内,以免下次开机加热时,物料受热时间过长而分解或变色,影响生产顺利进行.11.变脆原因: (1)熔料温度过高而降解(2)熔料滞留时间长而降解解决方法:(1).降低机筒温度、螺杆转速、背压,注射速度、压力等,以降低熔料的温度.(2).减少熔胶垫料,降低模具温度,尽量缩短成型周期,以减少熔料在机筒内的停留时间.4.表面银纹或气纹原因:(1)干燥不足(2)熔料温度过高而分解解决方法:(1) 加强干燥,选择适当的温度、风量(2) 降低机筒温度、熔胶转速、注射速度,增加背压。
PBT塑料详解PBT塑料是指聚对苯二甲酸丁二醇酯为主体所构成的一类塑料。
PBT塑料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。
PBT塑料主要特性有:a、机械性能:强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化);b、耐热老化性:增强后的UL温度指数达120~140℃(户外长期老化性也很好);c、耐溶剂性:无应力开裂;d、对水稳定性:PBT遇水不易分解;e、电气性能:1、绝缘性能:优良(潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电气零件的理想材料);2、介电系数:3.0-3.2;3、耐电弧性:120s;f、成型加工性:普通设备注塑或挤塑。
由于结晶速度快,流动性好,模具温度也比其他工程塑料要求低。
PBT塑料的主要优点:1、机械性质安定抗张强度与抗张模数和尼龙相似;2、摩擦系数小有自润性;3、吸水率低;4、电气性质优良;5、尺寸安定性良好;6、耐药品性、耐油性极佳;PBT塑料主要缺点:1、Tg(30℃)低,在荷重下H.D.T.为60℃;2、抗冲击强度不良,一般以玻纤补强为FR-PBT来使用;PBT塑料的应用:a、电子电器:PBT塑料常用于连接器、开关零件、家用电器、配件零件、小型电动罩盖或(耐热性、阻燃性、电气绝缘性、成型加工性);b、PBT塑料用于汽车工业方面:1、外装零件:主要有转角格珊、发动机放热孔罩等;2、内部零部件: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:汽车点火线圈绞管和各种电器连接器等。
c、机械设备:PBT塑料用于视频磁带录音机的带式传动轴、电子计算机罩、水银灯罩、电熨斗罩、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)。
PBT材料PBT塑料是指聚对苯二甲酸丁二醇酯为主体所构成的一类塑料。
一、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的概述聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate),又名聚对苯二甲酸四次甲基酯。
简称PBT。
它是对苯二甲酸与1,4-丁二醇的缩聚物。
PBT和PET一起被称为热塑性聚酯。
二、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的特性与应用1、PBT的特性a、机械性能:强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化);b、耐热老化性:增强后的UL温度指数达120~140℃(户外长期老化性也很好);c、耐溶剂性:无应力开裂;d、对水稳定性:PBT遇水易分解(高温、高湿环境下使用需谨慎);e、电气性能:1、绝缘性能:优良(潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电气零件的理想材料);2、介电系数:3.0-3.2;3、耐电弧性:120sf、成型加工性:普通设备注塑或挤塑。
由于结晶速度快,流动性好,模具温度也比其他工程塑料要求低。
在加工薄壁制件时,仅需几秒钟,对大部件也只要40-60s即可;2、PBT的应用(通常指改性品种)a、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);b、汽车:1、外装零件:主要有转角格珊、发动机放热孔罩等;2、内部零部件: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:汽车点火线圈绞管和各种电器连接器等。
(PBT用于汽车上的数目还不及尼龙、聚碳和聚甲醛,但随着低翘曲性PBT的出现,今后必将在汽车零部件上得到更多的应用)c、机械设备:视频磁带录音机的带式传动轴、电子计算机罩、水银灯罩、电熨斗罩、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)三、PBT塑料的粘接:根据不同需要,可以选择以下粘合剂:1. TG-3200:单组分常温固化软弹性防震粘合剂,耐高低温,但粘接速度慢,胶水通常要1天或几天时间才能固化完毕。
PBT材料介绍PBT(Polybutylene Terephthalate)中文名为聚对苯二甲酸丁二醇酯,是一种高性能工程塑料。
PBT材料以其优异的性能在许多领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍PBT材料的特性、生产过程、应用领域以及市场前景等方面的内容。
一、PBT材料的特性1.优异的机械性能:PBT材料具有强度高、硬度高、刚性好的特点,能够满足各种复杂工程要求。
2.良好的耐热性:PBT材料具有较高的热变形温度,可以在高温环境下长时间使用。
3.优良的电性能:PBT材料具有良好的绝缘性能,电气性能稳定,不易受潮湿影响。
4.高耐化学性:PBT材料对一般有机溶剂、酸碱等具有较高的耐腐蚀性,可在恶劣环境条件下使用。
5.优异的耐候性:PBT材料具有较好的抗紫外线性能和耐候性,不易老化变黄。
6.易加工性:PBT材料易于成型,可通过注塑、挤出、吹塑等方法制备各种形状的制品。
7.低烟无毒:PBT材料燃烧时产生的烟雾较少,不含有害物质,符合环保要求。
二、PBT材料的生产过程1.原料配制:按一定的配方将对苯二甲酸和丁二醇加入反应釜中,加入适量的催化剂和稳定剂。
2.反应酯化:将反应釜内的原料进行酯化反应,控制反应的时间、温度和压力等参数。
3.过滤净化:将反应后的液体进行过滤,去除其中的杂质和溶剂,得到纯净的PBT预聚体。
4.粉碎干燥:将PBT预聚体进行粉碎和干燥处理,得到颗粒状的PBT 树脂。
5.成型加工:将PBT树脂颗粒注入到注塑机中,通过加热熔融、注射成型等工艺,制备出所需的产品。
三、PBT材料的应用领域由于PBT材料具有优异的性能,因此在多个领域得到了广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域:1.电子电器领域:PBT材料具有良好的电绝缘性能和耐候性,因此被广泛应用于电子电器领域,如电线电缆、插座、电子元器件等。
2.汽车工业:PBT材料具有耐热性和耐候性,能够适应汽车中复杂的工作环境,用于制造汽车灯具、仪表盘、车身零部件等。
pbt缺口冲击强度
摘要:
1.简介PBT材料
2.PBT缺口冲击强度的意义
3.PBT缺口冲击强度测试方法
4.提高PBT缺口冲击强度的措施
5.总结
正文:
一、简介PBT材料
PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是一种热塑性工程塑料,具有良好的力学性能、化学稳定性和耐热性。
在电子、汽车、家电等领域有着广泛的应用。
二、PBT缺口冲击强度的意义
PBT材料的缺口冲击强度是衡量其抗冲击性能的重要指标。
在实际应用中,材料在受到冲击载荷时,缺口处的应力集中容易导致材料破裂。
因此,研究PBT材料的缺口冲击强度对于评估其在工程领域的使用寿命和安全性具有重要意义。
三、PBT缺口冲击强度测试方法
常用的PBT缺口冲击强度测试方法有:简支梁冲击试验、悬臂梁冲击试验、落锤冲击试验等。
测试时,根据GB/T 1843-2008《塑料简支梁冲击试验方法》等国家标准进行操作。
四、提高PBT缺口冲击强度的措施
1.优化材料配方:通过调整PBT基体树脂的类型、分子量分布以及填料、增塑剂、抗氧剂等添加剂的种类和比例,以提高材料的韧性。
2.改进成型工艺:采用合适的成型温度、压力和冷却速率等参数,以降低制品的内应力,提高缺口冲击强度。
3.引入纳米材料:纳米材料的加入可以提高PBT基体的韧性和强度,从而提高缺口冲击强度。
4.表面处理:对PBT制品进行表面处理,如喷涂、镀膜等,以增加表面黏附力和抗冲击性能。
五、总结
PBT材料的缺口冲击强度对其在工程领域的应用具有重要意义。
五大工程塑料之PBT材料的用途PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是一种聚合物材料,属于工程塑料的一种。
PBT具有优异的物理性能,包括高强度、刚度、耐热性和电绝缘性能。
由于其出色的特性,PBT广泛应用于各种领域。
以下是PBT材料的五个主要用途:1.电子领域:PBT材料具有良好的绝缘性能,使其成为电子产业中的重要材料之一、例如,PBT常用于电子元件的绝缘体和外壳,可用于制造电视机、电脑、手机等消费电子产品的外壳和连接器。
此外,PBT还可以用于制造高压绝缘件和电线电缆的绝缘层。
2.汽车工业:PBT材料在汽车工业中的应用非常广泛。
由于其良好的耐热性、耐腐蚀性和耐候性,PBT常用于汽车零部件的制造。
比如,PBT可以用于制造车灯和车身部件,如前大灯反射器、车身内饰件、门把手等。
此外,PBT还可以制造天窗组件、发动机舱、电子设备等。
3.家电行业:PBT材料在家电行业中也有广泛的应用。
由于其良好的耐热性和电绝缘性,PBT常用于制造电器元件和外壳。
比如,PBT可用于制造电熨斗的外壳和手柄,以及电风扇的导向叶片和外壳。
此外,PBT还可制造电视机、洗衣机等家电产品的外壳和零部件。
4.包装行业:PBT材料在包装行业中的应用也越来越多。
PBT具有良好的耐候性和耐化学腐蚀性,使其成为一种理想的包装材料。
比如,PBT可以制造高强度的塑料瓶和罐,可用于包装食品、化妆品、医药等产品。
此外,PBT还可制造食品盒、塑料盒等包装材料。
5.工业器械:PBT材料在工业器械领域也有广泛的应用。
由于其高强度、刚度和耐热性,PBT可用于制造工业机械的零部件。
比如,PBT可以制造传动零件、密封件、阀门等。
此外,PBT还可用于制造机床和机械设备的零件,如滑轨、导管等。
综上所述,PBT材料具有优良的物理性能,广泛应用于电子、汽车、家电、包装和工业器械等领域。
随着科学技术的不断发展,PBT材料的应用领域还将进一步扩大。
pbt 耐热引言在我们的日常生活和工作中,我们经常会接触到各种塑料制品。
其中,一种被广泛应用的塑料叫做聚对苯二甲酸丁二醇酯,简称PBT。
PBT具有耐热性能,广泛应用于电子、汽车、家电等领域。
本文将介绍PBT的耐热特性及其应用。
PBT的耐热性能PBT是一种热塑性聚酯材料,具有优异的耐热性能。
它的耐热温度可达到150℃左右。
相比其他塑料材料,PBT在高温环境下能够保持较好的物理性能和化学稳定性,不易变形、熔化或分解。
这使得PBT在一些特殊的高温环境中得到了广泛应用。
PBT的耐热性能主要受其分子结构和热稳定剂的影响。
PBT的分子结构中含有亲水性酯键和亲油性烷基,使得PBT在高温下可以对抗物理和化学侵蚀。
同时,适量添加热稳定剂可以 further improve PBT的耐热性。
PBT的应用领域由于其优异的耐热性能,PBT在多个领域得到了广泛应用。
电子领域在电子领域,PBT常用于制造电子元器件和电子设备的外壳。
电子设备常常会产生较高的热量,在这种情况下,PBT能够保持稳定的物理性能,确保设备正常工作。
同时,PBT还具有良好的电绝缘性能,可以提供额外的电气安全性。
汽车领域在汽车领域,PBT广泛应用于汽车零部件的制造,如引擎盖、齿轮、油泵等。
汽车发动机和传动系统会产生高温,而PBT的耐热性能可以确保这些零部件在高温环境下的正常运行。
家电领域在家电领域,PBT常用于制造电风扇、热水壶、电磁炉等产品的外壳。
由于这些产品需要经受高温、震动等复杂环境,PBT的耐热性能可以确保产品的使用寿命和安全性。
结论PBT作为一种具有优异耐热性能的塑料材料,在电子、汽车、家电等领域得到了广泛应用。
它的耐热性能使得它能够在高温环境下保持物理性能和化学稳定性,不易变形、熔化或分解。
不过,在实际使用中,我们还需根据具体的应用需求选择合适的PBT 制品,以确保最佳的性能和使用体验。
pbt材料特性PBT材料特性。
PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是一种热塑性工程塑料,具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于电子电器、汽车、家电等领域。
其特性主要包括以下几个方面:1. 机械性能。
PBT材料具有优异的机械性能,具有高强度、刚性和耐磨性。
其拉伸强度和弹性模量较高,使其在复杂受力环境下能够保持稳定的性能,不易发生变形或破裂。
此外,PBT材料还具有较好的抗冲击性能,能够在受到外力冲击时不易破裂,保护被包覆物的完整性。
2. 热性能。
PBT材料具有良好的热稳定性和耐热性能,能够在较高温度下保持稳定的物理性能。
其热变形温度较高,使其在高温环境下不易软化变形,适用于要求高温稳定性的场合。
此外,PBT材料还具有较好的耐热老化性能,能够长期在高温环境下保持稳定的性能。
3. 绝缘性能。
PBT材料具有优异的绝缘性能,能够有效阻隔电流的传导,适用于电子电器领域的绝缘材料。
其绝缘性能稳定,不易受潮或老化,能够长期保持良好的绝缘性能,确保设备的安全可靠运行。
4. 化学稳定性。
PBT材料具有良好的化学稳定性,能够抵抗酸、碱、油脂等化学物质的侵蚀,不易发生化学变化或腐蚀。
其表面光滑、不易吸水,能够在潮湿环境下保持稳定的性能,延长材料的使用寿命。
5. 加工性能。
PBT材料具有良好的加工性能,能够通过注塑、挤出等加工工艺制成各种复杂形状的制品。
其流动性好,易于充填模具,能够制成薄壁制品,提高材料的利用率。
此外,PBT材料还具有良好的染色性能,能够通过添加颜料实现丰富的颜色选择。
总结:PBT材料作为一种优异的工程塑料,具有优异的机械性能、热性能、绝缘性能、化学稳定性和加工性能,被广泛应用于电子电器、汽车、家电等领域。
其稳定的性能和多样化的加工方式,使其成为各种工业制品的理想材料选择。
在未来的发展中,PBT材料将继续发挥重要作用,推动各行业的发展与进步。
pbt熔体粘度摘要:一、PBT 简介1.PBT 的定义2.PBT 的性质和应用二、PBT 熔体粘度的影响因素1.温度对PBT 熔体粘度的影响2.压力对PBT 熔体粘度的影响3.剪切速率对PBT 熔体粘度的影响三、PBT 熔体粘度的测量方法1.毛细管熔体流动速率法2.热膨胀法3.振动法四、PBT 熔体粘度的控制1.温度控制2.压力控制3.剪切速率控制五、PBT 熔体粘度与生产过程的关系1.熔体粘度对成型过程的影响2.熔体粘度对产品质量的影响3.熔体粘度对生产效率的影响正文:PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是一种热塑性聚酯材料,因其具有良好的力学性能、化学稳定性和热稳定性而被广泛应用于工程塑料、电子电器、汽车等领域。
在PBT 的生产和加工过程中,熔体粘度是一个重要的参数,直接影响到成型过程和产品质量。
一、PBT 简介PBT 是一种聚酯材料,其全称为聚对苯二甲酸丁二醇酯,具有优异的力学性能、化学稳定性和热稳定性。
PBT 广泛应用于工程塑料、电子电器、汽车等领域,其中最常见的是作为薄膜、纤维和工程塑料。
二、PBT 熔体粘度的影响因素PBT 熔体粘度受多种因素影响,其中最重要的是温度、压力和剪切速率。
1.温度对PBT 熔体粘度的影响:通常情况下,随着温度的升高,熔体粘度会降低。
这是因为温度升高会使分子热运动加剧,分子间作用力减弱,从而使熔体粘度降低。
2.压力对PBT 熔体粘度的影响:在一定范围内,随着压力的升高,熔体粘度也会相应地增加。
这是因为压力增大会增加分子间作用力,从而使熔体粘度增加。
3.剪切速率对PBT 熔体粘度的影响:剪切速率对熔体粘度的影响较为复杂,一般情况下,随着剪切速率的增加,熔体粘度会降低。
这是因为剪切速率增大会使分子间作用力减弱,从而使熔体粘度降低。
三、PBT 熔体粘度的测量方法1.毛细管熔体流动速率法:该方法利用毛细管的形状和表面张力,通过测量熔体通过毛细管的流动速率来计算熔体粘度。
2.热膨胀法:该方法通过测量材料在加热过程中体积的变化,来计算熔体粘度。
一、PBT:聚对苯二甲酸丁二醇酯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。
二、TPR热塑性弹性体(TPE),亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR)是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料,热塑性弹性体具有多种可能的结构,最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相,在正常使用温度下,一相为流体(使温度高于它的Tg—玻璃化温度),另一相为固体(使温度低于它的Tg或等于Tg),并且两相之间存在相互作用。
即在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料,具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收,它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁。
因此,热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。
就加工而言,它是一种塑料;就性质而言,它又是一种橡胶。
热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点。
目前,热塑性弹性体尚无统一的命名,习惯以英文字母缩写语TPR表示热塑性橡胶,TPE表示热塑性弹性体,两者在有关资料著作中均有使用。
为统一起见,都以TPE或热塑性弹性体称之。
目前国内对热塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物则称之为SBS(styrene-butadiene-styren block copolymer),热塑性异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物称为SIS(styrene-isoprene block copolymer),饱和型SBS则称之为SEBS,即Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer的缩写,就是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。
其它各类热塑性弹性体均以生产厂家的商品名称称之。
我国也采用SBS的代号,表示热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,习惯称为热塑性丁苯橡胶。
特点和应用领域:弹性体是一种性能独特的人造热可塑性弹性体,具有非常广泛的用途。
其优良的产品适用性来源于其特殊的分子结构的可调整性和可控制性,从而表现出以下优异的性能:□物理性能优越:良好的外观质感,触感温和,易着色,色调均一,稳定;可调的物性,提供广阔的产品设计空间;力学性能可比硫化橡胶,但无须硫化交联;硬度范围宽阔,自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可调;耐拉伸性能优异,抗张强度最高可达十几个Mpa,断裂伸长率最高可达十倍以上;长期耐温可超过70℃,低温环境性能良好,在-60℃温度下仍能保持良好的绕曲性;良好的电绝缘性及耐电压特性。
具有突出的防滑性能,耐磨性和耐候性能□化学性能优越耐一般化学品(水、酸、碱、醇类溶剂);可在溶剂中加工,可短期浸泡于溶剂或油中;无毒性;良好的抗紫外线辐射及抗氧化性能,可使用于户外环境;粘结性能好,选用合宜的胶粘技术可直接与真皮合成或人造皮革表面牢固粘合。
□生产加工优势无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性,节省硫化剂及促进剂等辅助原料;适合注塑成型、压铸成型、热熔和溶解涂层等多种工艺;边料、余料和废料等可完全回收再利用,且不改变性能,降低浪费;简化加工工艺,节约加工能耗与设备资源,加工周期短,降低生产成本,提高工效;加工设备及工艺简单,节省生产空间,降低不合格品率;产品无毒,无刺激性气味,对环境、设备及人员无伤害;材料可反复使用,边脚废料可回收,可以说生产中无废料;加工助剂和配合剂较少,可节省产品质量控制和检测的费用;产品尺寸精度高、质量更易于控制;材料比重少,且可调;可直接与PP、ABS等多种塑料掺混而制成特种塑料合金。
弹性体具有优越的物理、化学性能且易于加工,同时,该产品还具有无毒、无污染并可回收二次加工的环保优势。
因此,在众多工业领域被广泛应用,如:玩具、运动器材、鞋材、文具、五金、电动工具、通讯、电子产品、食品和饮料包装、家用电器、厨房用品、医疗器械、汽车、建筑工程、电线电缆等。
更可贵的是,她是引领新产品设计和市场导向的优质材料,——其柔软的质感和可调整的物性、硬度和适宜多种加工工艺且具有环保优势——为广大产品设计师提供了巨大的发挥空间,这无疑对您创新产品,增加价值,引领市场潮流提供了巨大的帮助。
三、ABS树脂ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。
结构ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。
它的分子式可以写为(C8H8·C4H6·C3H3N)x,但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物,其中,丙烯腈占15%~35%,丁二烯占5%~30%,苯乙烯占40%~60%,最常见的比例是A:B:S=20:30:50,此时ABS树脂熔点为175℃。
随着三种成分比例的调整,树脂的物理性能会有一定的变化:1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性,但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性;丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质;苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。
性质ABS树脂是微黄色固体,有一定的韧性,密度约为1.04~1.06 g/cm3。
它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强,也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。
ABS树脂可以在-25℃~60℃的环境下表现正常,而且有很好的成型性,加工出的产品表面光洁,易于染色和电镀。
因此它可以被用于家电外壳、玩具等日常用品。
常见的乐高积木就是ABS制品。
ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,产生新性能和新的应用领域,如:将ABS树脂和PMMA混合,可制造出透明ABS树脂。
生产ABS有两种主要的工业生产方法:将丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)与聚丁二烯(B)混合,或这将两种胶乳混合后再共聚;在聚丁二烯胶乳中加入丙烯腈及苯乙烯单体进行接枝共聚。
生产1公斤ABS树脂需要的原料和能源大约相当于生产2公斤石油。
奇美实业是世界上最大的ABS树脂生产商,其在台南及镇江的工厂每年大约生产130万吨ABS树脂。
其他主要的ABS树脂生产厂商包括:拜耳化工、LG 化学、GE塑料、巴斯夫及陶氏化工等。
结构、性质和应用在ABS树脂中,橡胶颗粒呈分散相,分散于SAN树脂连续相中。
当受冲击时,交联的橡胶颗粒承受并吸收这种能量,使应力分散,从而阻止裂口发展,以此提高抗撕性能。
接枝共聚合的目的在于改进橡胶粒表面与树脂相的兼容性和粘合力。
这与游离SAN树脂的多少和接枝在橡胶主链上的SAN树脂组成有关。