PBT Crastin PC164

2022-02-28 10:58:00　來源: 東莞市港塑通塑膠有限公司　訪問：57 次

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PBT耐水解改性淺析
PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）具有優(yōu)良的綜合性能，良好的成型加工性和性價比，優(yōu)良的機(jī)械性能，機(jī)械強(qiáng)度高，耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定好。這些性能在高溫條件下也極少有變化，非常適合用于汽車、電子等領(lǐng)域。

但PBT同時還具有缺口沖擊強(qiáng)度低、成型收縮率大、耐水解性差、易受鹵化烴侵蝕等缺陷，且經(jīng)玻纖增強(qiáng)后，因制品縱、橫向收縮率不一致易使制品發(fā)生翹曲。其中耐水解改性顯得尤為重要。

PBT抗水解性差的原因

從化學(xué)角度分析，影響PBT聚酯耐水解性能好壞的決定因素是聚酯材料化學(xué)組成里的端羧基濃度。

而在端羧基里面又含有酯鍵，當(dāng)把PBT聚酯在高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下置于水中，就會發(fā)生酯鍵斷裂，高溫水解形成的酸性環(huán)境會加速PBT聚酯的耐水解反應(yīng)，使PBT材料性能急劇下降。

提高PBT耐水解性能的方法

那么如何提高PBT材料的耐水解性能？下面給大家分享兩種解決方法：

在有PBT聚酯的水中添加水解穩(wěn)定劑，如碳化二亞胺，水解穩(wěn)定劑會消耗水解產(chǎn)生的羧基，減緩PBT聚酯的酸性水解速度，提高PBT聚酯材料的抗水解性。

通過添加封閉PBT聚酯端羧基的方法，降低端羧基濃度，提高PBT聚酯的抗水解性，如加入帶環(huán)氧官能團(tuán)的助劑，通過官能團(tuán)GMA與PBT端羧基反應(yīng)來封端，從而提高PBT的抗水解性能。

如果添加合適的耐水解化學(xué)添加劑，對PBT聚酯起到針對降解的保護(hù)反應(yīng)，大部分熱降解、熱氧化降解和光降解現(xiàn)象可以阻止。這些添加劑通常在PBT聚酯化合階段加入。

不過就水解化學(xué)反應(yīng)而言，盡管PBT聚酯不是吸濕性聚合物，把濕氣成分保持在極低水平（小于0.05%）仍非常關(guān)鍵，這樣可以防止高溫下的水解反應(yīng)，聚合物鏈不會斷裂，不會造成機(jī)械性能變差。

普通PBT樹脂在高溫下72小時就已經(jīng)發(fā)生水解，144小時候性能嚴(yán)重劣化。而耐水解性PBT在高溫高濕環(huán)境中144小時后仍然性能穩(wěn)定。
PBT耐水解性差的缺點(diǎn)極大地限制了它在汽車、電子電器及建材領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此，帝斯曼、寶理、杜邦、巴斯夫、朗盛等材料廠商都有針對性推出耐水解的PBT牌號，并陸續(xù)優(yōu)化更新，推出性能更優(yōu)異的材料。

PBT特性：

a、機(jī)械性能:強(qiáng)度高、耐疲勞性、尺寸穩(wěn)定、蠕變也小(高溫條件下也極少有變化);

b、耐熱老化性:增強(qiáng)后的UL溫度指數(shù)達(dá)120~140℃(戶外長期老化性也很好);

c、耐溶劑性:無應(yīng)力開裂;

d、對水穩(wěn)定性:PBT遇水不易分解;

e、電氣性能:

1、絕緣性能:優(yōu)良(潮濕、高溫也能保持電性能穩(wěn)定,是制造電子、電氣零件的理想材料);2、介電系數(shù):3.0-3.2;

3、耐電弧性:120s

f、成型加工性:普通設(shè)備注塑或擠塑。由于結(jié)晶速度快，流動性好，模具溫度也比其他工程塑料要求低。在加工薄壁制件時，僅需幾秒鐘，對大部件也只要40-60s即可。

2、PBT的應(yīng)用(通常指改性品種);

a、電子電器:連接器、開關(guān)零件、家用電器、配件零件、小型電動罩蓋或(耐熱性、阻燃性、電氣絕緣性、成型加工性);

b、汽車:

1、外裝零件:主要有轉(zhuǎn)角格珊、發(fā)動機(jī)放熱孔罩等;

2、內(nèi)部零部件:主要有內(nèi)鏡撐條、刮水器支架和控制系統(tǒng)閥;

3、汽車電器零件:汽車點(diǎn)火線圈絞管和各種電器連接器等。

(PBT用于汽車上的數(shù)目還不及尼龍、聚碳和聚甲醛，但隨著低翹曲性PBT的出現(xiàn)，今后必將在汽車零部件上得到更多的應(yīng)用)

c、機(jī)械設(shè)備:視頻磁帶錄音機(jī)的帶式傳動軸、電子計算機(jī)罩、水銀燈罩、電熨斗罩、烘烤機(jī)零件以及大量的齒輪、凸輪、按鈕、電子表外殼、照相機(jī)的零件(有耐熱、阻燃要求)

PBT 聚對苯二甲酸丁二醇酯

典型應(yīng)用范圍:

家用器具（食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風(fēng)扇、頭發(fā)干燥機(jī)殼體、咖啡器皿等），電器元件（開關(guān)、電機(jī)殼、保險絲盒、計算機(jī)鍵盤按鍵等），汽車工業(yè)（散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等）。

注塑模工藝條件:

干燥處理：這種材料在高溫下很容易水解，因此加工前的干燥處理是很重要的。建議在空氣中的干燥條件為120℃，6~8小時，或者150℃，2~4小時。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥，建議條件為150℃，2.5小時。

熔化溫度：225~275℃，建議溫度：250℃。

模具溫度：對于未增強(qiáng)型的材料為40~60℃。要很好地設(shè)計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。

注射壓力：中等（到1500bar）。

注射速度：應(yīng)使用盡可能快的注射速度（因?yàn)镻BT的凝固很快）。

流道和澆口：建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞（經(jīng)驗(yàn)公式：流道直徑=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各種型式的澆口。也可以使用熱流道，但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應(yīng)該在0.8~1.0*t之間，這里 t是塑件厚度。如果是潛入式澆口，建議最小直徑為0.75mm。

化學(xué)和物理特性:

PBT是最堅(jiān)韌的工程熱塑材料之一，它是半結(jié)晶材料，有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。半結(jié)晶材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。PBT吸濕特性很弱，非增強(qiáng)型PBT的張力強(qiáng)度為50MPa，玻璃添加劑型的PBT張力強(qiáng)度為170MPa，玻璃添加劑過多將導(dǎo)致材料變脆。

PBT的結(jié)晶很迅速，這將導(dǎo)致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對于有玻璃添加劑類型的材料，流程方向的收縮率可以減小，但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區(qū)別。一般材料收縮率在1.5%~2.8%之間，含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%~1.6%之間。熔點(diǎn)（225℃）和高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170℃。玻璃化轉(zhuǎn)換溫度（glass trasitio temperature）在22℃到43℃之間。由于PBT的結(jié)晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期時間一般也較低。

聚對苯二甲酸丁二酯常用于房屋的電氣工程，主要作絕緣之用；另外在汽車制造的過程中，亦會用于制作插頭連接器；在日常的家居用品中，例如在花灑或熨斗的把手，亦會選用這種材料；聚對苯二甲酸丁二酯可抽成絲，并用于制作牙刷或化妝用的粉刷的刷毛。

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