注塑成型及其應(yīng)用

1、PBT學(xué)名全稱是聚對(duì)苯二甲酸丁二酯俗稱熱塑性聚脂.具有良好的綜合性能例如:沖擊強(qiáng)度、耐高溫、電絕緣性好、尺寸穩(wěn)定、耐化學(xué)品、耐老化、摩擦系數(shù)小、耐磨等.廣泛用于制造機(jī)械零件、電子電器產(chǎn)品配件、汽車零配件等.PBT是聚對(duì)苯二甲酸和14丁二醇聚合而成其分子鏈主鏈由具有剛性的苯環(huán)和柔性的脂肪醇聯(lián)結(jié)起來的飽和線性分子組成分子的高度幾何規(guī)則性和剛性部分使聚合物具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、突出的耐化學(xué)品、耐熱性和良好的電性能.分子中沒有側(cè)鏈結(jié)構(gòu)對(duì)稱從而使P

2、BT具有高度的結(jié)晶性和高熔點(diǎn).這決定了PBT制品具有良好的綜合性能優(yōu)于POM、PA、PC等工程塑料.一.PBT的性能1.物體性能PBT呈乳白色或淡黃色，無毒、無味、密度為1.31gcm3加入30%玻璃纖維增強(qiáng)后的PBT密度為1.53gcm3.2.機(jī)械性能PBT具有良好的沖擊韌性玻纖增強(qiáng)后其各種機(jī)械性能成倍增加在同等條件下比POM、PC、PPO的各種強(qiáng)度都好.但缺口沖擊強(qiáng)度較差.玻纖增強(qiáng)PBT的機(jī)械性能隨溫度升高而下降但在較高的溫度下仍保

3、持較高的強(qiáng)度在不同溫度下具有優(yōu)良的耐蠕變性并且?guī)缀醪浑S受力時(shí)間而變化.PBT的耐疲勞性能比增強(qiáng)PA、PC好.3.熱性能因PBT是結(jié)晶型聚合物所以具有明顯的熔點(diǎn)一般為225℃加工溫度超過270℃后物料開始分解、變色.PBT的玻璃化溫度較低一般為30℃結(jié)晶較快PBT的熱變形溫度為60℃玻纖增強(qiáng)后明顯增加加入30%玻纖增強(qiáng)的PBT的熱變形溫度是200210℃可以在140℃左右的條件下長期使用4.電性能由于PBT的分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱并幾何規(guī)則性所以具

4、有十分優(yōu)異的電性能、較高的電阻率和介電強(qiáng)度使PBT在高溫和惡劣的環(huán)境中安全工作比PA和其它增強(qiáng)塑料要好.5.耐化學(xué)性能PBT的耐化學(xué)試劑性能比PC、PPO、聚硯等優(yōu)越，常溫下幾乎能耐除強(qiáng)酸、強(qiáng)堿外的其他化學(xué)試劑.6.耐老化、耐應(yīng)力開裂性PBT的內(nèi)應(yīng)力小，耐應(yīng)力開裂性優(yōu)良，在乙二醇變壓器油中（90℃）浸5H，未發(fā)生應(yīng)力開裂，而PC和聚硯不到1H就發(fā)生龜裂.PBT的耐老化性能也相當(dāng)突出在長時(shí)間暴露于高溫條件下其各種機(jī)械性能變化不大而POM在

5、同等條件下250H后拉伸強(qiáng)度會(huì)急劇下降.PBT的耐濕熱性較差不耐熱水和蒸氣當(dāng)PBT長時(shí)間浸泡在高溫?zé)崴衅浯蠓肿訒?huì)發(fā)生水解導(dǎo)致分子量下降性能也隨之下降但在80℃以下的熱水中其性能不受影響.PBT可以在低于60℃的熱水中長期連續(xù)使用.7.摩擦和磨耗性PBT的摩擦系數(shù)很小和POM差不多其磨耗量比PC、POM小得多，加入玻纖增強(qiáng)后的PBT其磨耗量增加.8.加工性能1)PBT具有一定的吸水性加工前需干燥.2)PBT屬高結(jié)晶聚合物有明顯的熔點(diǎn)一般

6、為225℃溫度一旦超過熔點(diǎn)物料就開始熔融黏度迅速下降但當(dāng)溫度超過270℃物料便開始分解所以PBT的加工溫度為230260℃.3)PBT的玻璃化溫度為30℃結(jié)晶容易且結(jié)晶速度快模具溫度在60℃左右便能充分結(jié)晶.由于工業(yè)生產(chǎn)中PBT制品大多數(shù)是加入玻纖增強(qiáng)和阻燃的對(duì)模具型腔表面有一定的磨損和腐蝕.因此模腔表面必須進(jìn)行處理如鍍鉻、淬火、拋光等，以確保模具的壽命.三.成形工藝1.原材料的準(zhǔn)備因PBT中含有酯鏈有吸濕傾向吸水率一般為0.20.3%

7、在吸濕狀態(tài)下受熱酯鏈會(huì)發(fā)生水解從而使物料降解所以成形前需進(jìn)行干燥使水分含量達(dá)到0.02%以下干燥溫度為110130℃時(shí)間4H左右.如果干燥溫度過高或時(shí)間過長材料中的水分也不會(huì)有明顯的變化反而會(huì)因?yàn)槭軣釡囟冗^高或時(shí)間過長而變質(zhì).2.料管溫度由于PBT具有明顯的熔點(diǎn)一般為225℃分解溫度270℃.因此料管溫度適宜在230260℃.對(duì)于阻燃PBT玻纖增強(qiáng)PBT料管溫度可相應(yīng)增加10℃，溫度太低不能充分熔融流動(dòng)性差；溫度過高容易出現(xiàn)降解或分解導(dǎo)

8、致制品變脆、變色.因此PBT的成形加工必須嚴(yán)格控制料溫.3.注射壓力由于PBT在加工溫度范圍內(nèi)的流動(dòng)性較好所以注射壓力不需太高具體視制品的形狀及其質(zhì)量要求而定.4.注射速度由于PBT對(duì)熱降解較敏感因此選擇注射速度時(shí)要注意盡量不要太高速以免物料充模時(shí)因剪切速率太大生熱而降解.5.螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)于PBT的塑化既要保證充分塑化又要避免剪切過量螺桿轉(zhuǎn)速太低塑化不良轉(zhuǎn)速太高剪切過量.因此采用中等轉(zhuǎn)速.6.背壓在注塑參數(shù)中背壓影響塑化和排氣.在干燥不足

9、時(shí)制品有缺陷可適當(dāng)提高背壓加強(qiáng)排氣在材料充分干燥前提下盡量采用較低的背壓以免物料受過量剪切而降解.7.模具溫度PBT是結(jié)晶型聚合物結(jié)晶溫度40190℃結(jié)晶溫度低、結(jié)晶容易、結(jié)晶速率快，在較低的模溫下也能充分結(jié)晶.模溫低成形周期短但制品易變形模溫高收縮率大.因此模具溫度一般選擇為:未增強(qiáng)PBT(6070℃)增強(qiáng)PBT(7080℃)對(duì)于尺寸精度要求較高的制品模溫的變化波幅應(yīng)小于4℃否則影響制品的尺寸穩(wěn)定性.8.成形周期成形周期取決于制品的厚

10、度、形狀、模溫和質(zhì)量要求.對(duì)于薄壁制品充模要快冷卻也較快所以注射時(shí)間、冷卻時(shí)間、保壓時(shí)間短成形周期也較短.對(duì)于厚制品需采用較長的注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間和較高的模溫所以成形周期較長9.制品的后處理對(duì)于尺寸精度要求較高的制品制品取出后放在170℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱中23H處理以消除內(nèi)應(yīng)力.10.滯留時(shí)間由于PBT對(duì)熱降解很敏感在高溫下有時(shí)停留10分鐘物料就會(huì)出現(xiàn)變色如需長時(shí)間停止操作應(yīng)將料管內(nèi)的材料排出并將料管溫度降低至170℃以下.1