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PBT研發(fā)歷史:
PBT最早是德國科學(xué)家P.Schlack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。隨后世界知名廠商德國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遇水不易分解(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
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:
干燥溫度(℃) 110~120 干燥時間約(hr) 2~3
模具溫度(℃) 50~75 殘料量(mm) 2~6
熔膠溫度(℃) 250~270 背壓(MPa) 5~10
注射壓力(MPa) 100~140 鎖模力約(ton/in2) 3~4
注塑速度高速回料轉(zhuǎn)速(rpm) 70~90
螺桿類別標(biāo)準(zhǔn)螺桿(直通式噴嘴)
停機(jī)處理關(guān)料閘啤清即可碎料翻用(%) 15~25
備注:防火PBT需要用PE料過炮,水口料不宜回收利用。
PBT合成工藝:
一. PBT間歇類型,Polytex Design,PTA路線合成法 或 DMT路線合成法 ( 英文 :Batch-poly)
<1>.流程描述
1. 1-4 丁二醇混合和輸送系統(tǒng)
2. 予熔制備系統(tǒng)
3. 酯化反應(yīng)系統(tǒng)
4. 縮聚反應(yīng)系統(tǒng)
5. 切片切粒和包裝系統(tǒng)
6. 催化劑制備系統(tǒng)
7. 過濾器清洗系統(tǒng)
8. THF回收系統(tǒng)
9. 熱媒系統(tǒng)
10. 計算機(jī)集成控制系統(tǒng)
<2>.特點
1. 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
2. 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