Введение в ПБТ

Полибутилентерефталат (сокращенно ПБТ) представляет собой серию полиэфиров, которые изготавливаются из 1,4-ПБТ бутиленгликоля и терефталевой кислоты (ПТА) или эфира терефталевой кислоты (ДМТ) путем поликонденсации и получаются молочно-белого цвета в процессе смешивания.Кристаллическая термопластичная полиэфирная смола от полупрозрачной до непрозрачной.Вместе с ПЭТ он известен под общим названием термопластичный полиэстер или насыщенный полиэстер.

ПБТ был впервые разработан немецким ученым П. Шлаком в 1942 году, затем промышленно разработан компанией Celanese Corporation (ныне Ticona) и продавался под торговой маркой Celanex, которая была выпущена на рынок в 1970 году как пластик, армированный стекловолокном, под торговой маркой X- 917, позже изменен на CELANEX.Eastman выпустила продукт с армированием стекловолокном и без него под торговой маркой Tenite (PTMT);в том же году GE также разработала аналогичный продукт трех разновидностей: неармированный, усиленный и самозатухающий.Впоследствии в производственные ряды последовательно вошли всемирно известные производители, такие как BASF, Bayer, GE, Ticona, Toray, Mitsubishi Chemical, Тайвань Shin Kong Hefei, Changchun Synthetic Resins и Nanya Plastics, а по всему миру насчитывается более 30 производителей.

Поскольку ПБТ обладает термостойкостью, атмосферостойкостью, химической стойкостью, хорошими электрическими характеристиками, низким водопоглощением, хорошим блеском, широко используется в электронных приборах, автомобильных деталях, машинах, предметах домашнего обихода и т. д., а также в продуктах из ПБТ и СИЗ, ПК, ПОМ, PA и т. д. вместе известны как пять основных общеинженерных пластмасс.Скорость кристаллизации ПБТ, наиболее подходящим методом обработки является литье под давлением, другими методами являются экструзия, выдувное формование, нанесение покрытия и т. д.

Типичная область применения

Бытовая техника (лезвия для пищевой промышленности, компоненты пылесосов, электрические вентиляторы, корпуса фенов, кофейная посуда и т. д.), электрические компоненты (переключатели, корпуса двигателей, коробки предохранителей, клавиши клавиатуры компьютера и т. д.), автомобильная промышленность (рамки для отделки ламп). , решетки радиатора, панели кузова, колпаки колес, детали дверей и окон и т. д.).

Химические и физические свойства

ПБТ — один из самых прочных инженерных термопластов. Это полукристаллический материал с очень хорошей химической стабильностью, механической прочностью, электроизоляционными свойствами и термической стабильностью.PBT имеет хорошую стабильность в условиях окружающей среды.ПБТ обладает очень слабыми влагопоглощающими свойствами.Предел прочности неармированного ПБТ составляет 50 МПа, а предел прочности ПБТ с добавкой стекловолокна — 170 МПа.слишком большое количество добавки стекловолокна приведет к тому, что материал станет хрупким.Кристаллизация ПБТ происходит очень быстро, и неравномерное охлаждение приведет к деформации изгиба.Для материала с добавкой стекловолокна скорость усадки в направлении процесса может быть уменьшена, а скорость усадки в вертикальном направлении практически не отличается от скорости обычного материала.Степень усадки обычных материалов из ПБТ составляет от 1,5% до 2,8%.Усадка материалов, содержащих 30% добавок стекловолокна, составляет от 0,3% до 1,6%.

Характеристики процесса литья под давлением ПБТ

Процесс полимеризации ПБТ является зрелым, недорогим и простым в формовании и обработке.Характеристики немодифицированного ПБТ не очень хорошие, и фактическое применение ПБТ должно быть изменено, из которых модифицированные сорта ПБТ, армированные стекловолокном, составляют более 70% ПБТ.

1. ПБТ имеет очевидную температуру плавления, температуру плавления 225 ~ 235 ℃, представляет собой кристаллический материал, кристалличность до 40%.На вязкость расплава ПБТ температура влияет не так сильно, как напряжение сдвига, поэтому при литье под давлением давление впрыска на текучесть расплава ПБТ очевидно.ПБТ в расплавленном состоянии обладает хорошей текучестью, низкой вязкостью, уступает только нейлону, легко поддается формованию. «Формованные изделия из ПБТ анизотропны, а ПБТ легко разлагается при высокой температуре при контакте с водой.

2. Машина для литья под давлением.

При выборе термопластавтомата шнекового типа.Следует учитывать следующие моменты.

① Количество материала, используемого в изделии, должно составлять от 30% до 80% от номинального максимального объема впрыска машины для литья под давлением.Для производства небольших изделий нецелесообразно использовать большую термопластавтоматную машину.

② следует выбирать с постепенным трехступенчатым винтом, отношением длины к диаметру 15-20, степенью сжатия от 2,5 до 3,0.

③Лучше всего использовать самоблокирующуюся насадку с устройством нагрева и контроля температуры.

④При формовании огнестойкого ПБТ соответствующие части термопластавтомата должны быть обработаны антикоррозийным средством.

3. Дизайн продукта и пресс-формы.

①Толщина изделий не должна быть слишком большой, а ПБТ чувствителен к надрезам, поэтому переходные места, такие как прямой угол изделий, должны быть соединены дугами.

②Усадка немодифицированного ПБТ при формовании велика, и форма должна иметь определенный наклон при извлечении из формы.

③Пресс-форма должна быть оборудована выпускными отверстиями или прорезями.

④Диаметр ворот должен быть большим.Для увеличения передачи давления рекомендуется использовать круговые направляющие.Можно использовать различные типы ворот, а также горячеканальные каналы.Диаметр ворот должен находиться в пределах 0,8–1,0*t, где t — толщина пластиковой детали.В случае погружных ворот рекомендуется минимальный диаметр 0,75 мм.

⑤ Пресс-форма должна быть оснащена устройством контроля температуры.Максимальная температура формы не должна превышать 100 ℃.

⑥Для формования из ПБТ огнестойкого класса поверхность формы должна быть хромирована для предотвращения коррозии.

Настройка параметров процесса

Обработка сушкой: материал ПБТ легко гидролизуется при высокой температуре, поэтому перед обработкой его необходимо высушить.Рекомендуется сушить горячим воздухом при температуре 120℃ в течение 4 часов, влажность должна быть менее 0,03%.

Температура плавления: 225℃～275℃, рекомендуемая температура: 250℃.

Температура формы: 40℃～60℃ для неармированного материала.Охлаждение формы должно быть равномерным, чтобы уменьшить деформацию изгиба пластиковых деталей, а рекомендуемый диаметр канала полости охлаждения формы составляет 12 мм.

Давление впрыска: среднее (обычно от 50 до 100 МПа, максимально до 150 МПа).

Скорость впрыска: Скорость впрыска. Скорость охлаждения ПБТ высокая, поэтому следует использовать более высокую скорость впрыска.Следует использовать максимально возможную скорость впрыска (поскольку ПБТ быстро затвердевает).

Скорость шнека и противодавление: Скорость шнека для формования ПБТ не должна превышать 80 об/мин и обычно составляет от 25 до 60 об/мин.Противодавление обычно составляет 10-15% от давления впрыска.

Внимание

①Использование переработанного материала. Соотношение переработанного материала к новому обычно составляет от 25% до 75%.

②Использование антиадгезива для пресс-форм Как правило, антиадгезив для пресс-форм не используется, при необходимости можно использовать силиконовый антиадгезив.

③Обработка выключения. Время выключения ПБТ составляет не более 30 минут, а при выключении температуру можно снизить до 200 ℃.При возобновлении производства после длительного простоя материал в бочке следует опорожнить, а затем добавить новый материал для нормального производства.

④ Последующая обработка продуктов. Как правило, никакой обработки не требуется, а при необходимости – обработка в течение 1–2 часов при температуре 120 ℃.

Специальный винт из ПБТ

Для ПБТ, который легко разлагается, чувствителен к давлению и требует добавления стекловолокна, специальный винт ПБТ создает стабильное давление и использует двойной сплав для улучшения износостойкости материала со стекловолокном (ПБТ+GF).