pbt
聚對苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylene terephthalate(簡稱PBT),屬于聚酯系列,是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)與對苯二甲酸(TPA)或者對苯二甲酸酯(DMT)聚縮合而成,并經(jīng)由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯樹脂。與PET一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯,或飽和聚酯。
中文名聚對苯二甲酸丁二醇酯外文名polybutylene terephthalate簡稱pbt類別化學(xué)物質(zhì)
10%玻纖增強(qiáng)、20%玻纖增強(qiáng)、30%玻纖增強(qiáng)、阻燃、礦物填充、玻礦混合、耐高溫、玻纖防火、耐水解、潤滑劑添加、熱穩(wěn)定劑添加、耐紫外線、食品級、導(dǎo)熱級、高流動。
聚對苯二甲酸丁二醇酯,又名聚對苯二甲酸四次甲基酯。英文名;Polybutyleneterephthalate。簡稱PBT PBTP或PTMT,它是對苯甲酸與1,4-丁二醇的縮聚物。可由酯交換法或直接脂化法經(jīng)縮聚而制得,今后的發(fā)展趨勢為直接酯化法生產(chǎn)。PBT和PET一起被稱為熱塑性聚酯。
PBT主鏈?zhǔn)怯擅總€重復(fù)單元為剛性苯環(huán)和柔性脂肪醇連接起來的飽和線性分子組成,分子的高度幾何規(guī)整性和剛性部分使聚合物具有高的機(jī)械強(qiáng)度,突出的耐化學(xué)試劑性,耐熱性和優(yōu)良的電性能;分子中沒有側(cè)鏈,結(jié)構(gòu)對稱,滿足緊密堆砌的要求,從而使這種聚合物有高度的結(jié)晶形和高熔點,分子的結(jié)構(gòu)決定了PBT具有良好的綜合性能。PBT是同用工程塑料中工業(yè)化晚而發(fā)展快的一個品種,它之所以成為工程塑料的后起之秀,首先在于它具有優(yōu)良的綜合性能,以及良好的成型加工性和性能/價格相比,故此PBT塑料雖然到70年代才工業(yè)化生產(chǎn),但很快熱銷市場,現(xiàn)為五大工程塑料發(fā)展快的一種。
⒈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。蠕變也小,這些性能在高溫條件下也極少有變化。
⒉生產(chǎn)PBT所消耗的能量是工程塑料中的的,這對于世界范圍內(nèi)能源緊缺的情況下,具有十分重要的意義。
⒊耐熱老化性優(yōu)異,增強(qiáng)后的UL溫度指數(shù)達(dá)到120~140℃,此外,戶外長期老化性也很好。
⒋耐溶劑好,無應(yīng)力開裂。
⒌PBT易于阻燃,可達(dá)UL94V-0級,由于與阻燃劑親和性能好,所以容易開發(fā)反應(yīng)型或添加型的阻燃品級。阻燃產(chǎn)品在電子電器工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。
⒍PBT遇水易分解,在高溫、高濕環(huán)境下使用需謹(jǐn)慎。
⒎優(yōu)良的電氣性能,體積電阻率及介電強(qiáng)度高,耐電弧性優(yōu)良,吸濕性極小,在潮濕及高溫環(huán)境下,也能保持電性能穩(wěn)定,是制造電子、電器零件的理想材料。
⒏易成型加工和二次加工,易用普通設(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材料要求低,在加工薄壁制件時僅需幾秒鐘,對大部件也只需40-60s即可。
PBT中文名稱聚對苯二甲酸丁酯,簡稱飽和聚酯,系高結(jié)晶性熱可塑性塑料。
優(yōu)點:1、機(jī)械性質(zhì)安定抗張強(qiáng)度與抗張模數(shù)和尼龍相似;2、摩擦系數(shù)小有自潤性;
3、吸水率低;4、電氣性質(zhì)優(yōu)良;5、尺寸安定性良好;6、耐藥品性、耐油性極佳。
用途:1、電子電器:無熔線斷電器、電磁開關(guān)、馳返變壓器、家電把手、連接器、外殼等;
2、汽車:車門把手、保險桿、分電盤蓋、擋泥板、導(dǎo)線護(hù)殼、輪圈蓋等;
3、工業(yè)零件:OA風(fēng)扇、鍵盤、釣具卷線器、零件、燈罩等。
特點:PBT為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性,自潤滑、低摩擦系數(shù),耐候性、吸水率低,僅為0.1%,在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能),電絕緣性,但介電損耗大。耐熱水、堿類、酸類、油類、但易受鹵化烴侵蝕,耐水解性差,低溫下可迅速結(jié)晶,成型性良好。PBT 結(jié)晶速度快,適宜加工方法為注塑,其他方法還有擠出、吹塑、涂覆和各種二次加工成型,成型前需預(yù)干燥,水分含量要降至0.02%。PBT(增強(qiáng)、改性PBT)主要用于汽車、電子電器、工業(yè)機(jī)械和聚合物合金、共混工業(yè)。如作為汽車中的分配器、車體部件、點火器線圈骨架、絕緣蓋、排氣系統(tǒng)零部件、摩托車點火器、電子電器工業(yè)中如電視機(jī)的偏轉(zhuǎn)線圈,顯像管和電位器支架,伴音輸出變壓器骨架,適配器骨架,開關(guān)接插件、電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)電機(jī)端蓋、軸套.
PBT早是德國科學(xué)家k于1942年研制而成,之后美國Celanese公司(現(xiàn)為Ticona)進(jìn)行工業(yè)開發(fā),并以Celanex商品名上市,于1970年以30%玻璃纖維增強(qiáng)塑料投放市場,商品名為X-917,后改為CELANEX。1971年Eastman公司推出了有玻璃纖增強(qiáng)璉和不增強(qiáng)的產(chǎn)品,商品名Tenite(PTMT);同年GE公司也開發(fā)出同類產(chǎn)品,有不增強(qiáng)、增強(qiáng)和自熄性的三個品種。隨后世界廠商德國BASF、Bayer、美國GE、Ticona,日本Toray、三菱化學(xué),臺灣新光合纖、長春人造樹脂、南亞塑料等公司先后投入生產(chǎn)行列,全球生產(chǎn)廠商共計三十余家。
一、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的概述
聚對苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate),又名聚對苯二甲酸四次甲基酯。簡稱PBT。它是對苯二甲酸與1,4-丁二醇的縮聚物。PBT和PET一起被稱為熱塑性聚酯。
二、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的特性與應(yīng)用
1、PBT的特性
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遇水易分解(高溫、高濕環(huán)境下使用需謹(jǐn)慎);
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、電器零件的理想材料);
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(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)
三、PBT塑料的粘接:
根據(jù)不同需要,可以選擇以下粘合劑:
1. TG-3200:單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,但粘接速度慢,膠水通常要1天或幾天時間才能固化完畢。
2. TS-8602瞬間粘接劑,可以數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PBT,但膠層硬脆,不耐水。
3. TE-9270類,雙組分膠,膠層柔軟,適合PBT大面積粘接或復(fù)合。但耐高溫性能較差。
-9249類膠:雙組分膠,耐高溫。
-1706:單組份室溫硫化膠,固化后是彈性體具有的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,5-6小時基本固化,有一定的強(qiáng)度。完全固化的話需要至少24小時。單組份,不需要混合,擠出后涂抹靜置即可,無需加溫。
PBT的工藝特點
PBT注塑之前一定要在110~120℃的溫度下干燥3小時左右,成型加工溫度為250~270℃,模溫控制在50~75℃為宜。因該料從熔融狀態(tài)一經(jīng)冷卻,則會立即凝固結(jié)晶,故其冷卻時間較短;若噴嘴溫度控制不當(dāng)(偏低),流道(水口)易冷卻固化,會出現(xiàn)堵嘴現(xiàn)象。若料筒溫度超過275℃或熔料在料筒中停留時間超過30分鐘,易引起材料分解變脆。PBT注塑時需用較大水口進(jìn)膠,不宜使用熱流道系統(tǒng),模具排氣要良好,宜用“高速、中壓、中溫”的條件成型加工,防火料或加玻纖的PBT水口料不宜再回收利用,停機(jī)時需用PE或PP料及時清洗料管,以免碳化。 PBT的加工條件:
特點
漿料制備系統(tǒng)使用在改性PBT的生產(chǎn)中,催化劑和添加劑可以在低溫時加入
酯化在低溫或正常反應(yīng)溫度下連續(xù)進(jìn)料,易于控制,安全可靠
設(shè)計規(guī)模
工業(yè)化設(shè)計單線能力在3-40噸/日,年產(chǎn)1000噸-15000噸。
連續(xù)法介紹
流程描述
1-4 丁二醇混合和輸送系統(tǒng)
漿料制備系統(tǒng)
酯化反應(yīng)系統(tǒng)
工藝塔系統(tǒng)
預(yù)縮聚反應(yīng)系統(tǒng)
預(yù)縮聚過濾系統(tǒng)
終縮聚反應(yīng)系統(tǒng)
終縮聚過濾系統(tǒng)
切片切粒和包裝系統(tǒng)
催化劑制備及連續(xù)添加控制系統(tǒng)
過濾器清洗系統(tǒng)
THF回收系統(tǒng)
熱媒系統(tǒng)
計算機(jī)集成控制系統(tǒng)
特點
低溫、低摩爾比、溫和反應(yīng)
可靠的停留時間
在不同反應(yīng)階段保持合理的物料消耗
低耗、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)
熔體流變性佳
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