PBT LW9330 美国杜邦 30% 玻璃纤维增强材料

　　PBT是什么材料?

　　PBT属于五大工程塑料之一，学名聚对苯二甲酸丁二醇酯，是聚酯系列，由1.4-丁二醇与对苯二甲酸或对苯二甲酸酯聚缩合成，经过混炼程序制成乳白色半透明至不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。pbt与pet统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。pbt作为一种热塑性聚酯，非增强型的pbt相较于其它热塑性工程塑料，加工性、电性能更优。聚对苯二甲酸丁二醇酯即pbt常运用在电子、电气和汽车工业。pbt的高绝缘性、耐温性可用于电视机的回扫变压器、汽车分电盘和点火线圈、设备壳体和底座、各种汽车外装部件、空调机风扇、电子炉灶底座、设备壳件等家用电器部件。

　　PBT的颜色及性能

　　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.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,并且几乎不随受时间而变化.PBT的耐疲劳性能比增强PA、PC好.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**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.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.

　　PBT的起源

　　PBT较早是德国科学家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%玻璃纤维增强塑料投放市场，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**厂商德国BASF、Bayer、美国GE、Ticona，日本Toray、三菱化学，闽台新光合纤、长春人造树脂、南亚塑料等公司先后投入生产行列，**生产厂商共计三十余家。

　　PBT的特点

　　PBT玻璃化温度不高，模具温度约50℃时就能快速结晶，加工周期短。 结晶速度快，适合的加工方法是注塑，其他方法包括挤出、吹塑、涂覆、各种二次加工成型，成型前要求预干燥，水分含量需降至0.02%。PBT易水解，在加工过程中，熔融时水分含量太高，会出现降解状况，造成分子链断裂，导致平均分子量降低。部件能在高真空下做电镀处理，还能用于各种涂料系统做喷涂，比如水性柔适涂料。蒸镀、溅镀两种技术能形成高光泽度的表层处理。使用水分散性颜料，能在染色浴中为模塑件染色，由PBT塑料制成的薄壁管适宜用作燃料管、油管、气动和液压控制管线、润滑系统管线、博登缆线其它缆线系统。

　　PBT的工艺特点

　　PBT具有明显的熔点，熔点为225~235℃，是结晶性材料，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熔体流动性影响明显。PBT在熔融状态下流动状态下流动性好，粘度低，仅次于尼龙，在成型时易发生“流延”现象。PBT成型制品各向异性。PBT在高温下遇水易降解。PBT注塑之**定要在110～120℃的温度下干燥3小时左右，成型加工温度为250～270℃，模温控制在50～75℃为宜。因该料从熔融状态一经冷却，则会立即凝固结晶，故其冷却时间较短，若料筒温度**过275℃或熔料在料筒中停留时间**过30分钟，易引起材料分解变脆。

　　PBT在中国市场的应用

　　PBT的市场是在电子，电器行业，这是因为，**，PBT具有良好的电绝缘性并且可在恶劣环境下工作;*二，PBT的高流动性有利于模塑精密制件;*三，它的耐高温性使制件能经受算时间的焊接而不损坏。可用来制作连接件。线圈架、电机零件等。在汽车工业中，PBT也有很大的市场，尤其是经冲击改性的PBT共混物可用作汽车保险杠及许多金属件的替代品。综上，PBT主要有以下几个领域的应用：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，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

　　PBT***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%玻璃纤维增强塑料投放市场，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**厂商德国BASF、Bayer、美国GE、Ticona，日本Toray、三菱化学，闽台新光合纤、长春人造树脂、南亚塑料等公司先后投入生产行列，**生产厂商共计三十余家。

　　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(高温条件下也较少有变化);

　　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、电器零件的理想材料);

　　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。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)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120℃，6~8小时，或者150℃，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150℃，2.5小时。

　　熔化温度：225~275℃，建议温度：250℃。

　　模具温度：对于未增强型的材料为40~60℃。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(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***小直径为0.75mm。

　　注塑问题

　　聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是通用的工程塑料。

　　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。

　　制品的用料量应控制在注塑机额定注射量的30%~80%。不宜用大注塑机生产小制品。

　　应选用渐变型三段螺杆，长径比为15~20，压缩比为2.5~3.0。

　　应选用自锁式喷嘴，并带有加热控温装置。

　　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

　　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。

　　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。

　　模具需要设排气孔或排气槽。

　　浇口的口径要大。

　　模具需设置控温装置。模具温度不能**过100℃。

　　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**过8h、5h、3h。料层厚度低于30mm。

　　5注塑工艺参数

　　注射温度PBT的分解温度为280℃，所以实际生产中一般控制在245~260℃之间。

　　注射压力注射压力一般为50~100MPa。

　　注射速率PBT冷却速度快，因此要采用较快的注射速率。

　　螺杆转速和背压成型PBT的螺杆转速不宜**过80r/min，一般在25~60r/min之间。背压一般为注射压力的10%~15%。

　　模具温度一般控制在70~80℃，各部位的温度差不**过10℃。

　　成型周期一般情况下为15~60 s。

　　6注意事项

　　再生料的使用再生料与新料的比例一般在25%~75%。

　　脱模剂的使用一般情况下不使用脱模剂，必要时可采用**硅脱模剂。

　　停机处理聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是通用的工程塑料。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

　　物理性能额定值单位制测试方法

　　密度1.42g/cm³ISO 1183

　　机械性能额定值单位制测试方法

　　拉伸模量9600MPaISO 527-2

　　拉伸应力 (断裂)133MPaISO 527-2

　　拉伸应变 (断裂)2.2%ISO 527-2

　　冲击性能额定值单位制测试方法

　　简支梁缺口冲击强度 (23°C)8.0kJ/m²ISO 179/1eA

　　简支梁缺口冲击强度 (23°C)50kJ/m²ISO 179/1eU

　　悬壁梁缺口冲击强度 (23°C)7.0kJ/m²ISO 180/1A

　　热性能额定值单位制测试方法

　　熔融温度 3225°CISO 11357-3

　　可燃性额定值单位制测试方法

　　燃烧速率 (1.00 mm)32mm/minISO 3795

　　可燃性等级 (0.750 mm)HB