Einführung in PBT

Polybutylenterephthalat (kurz PBT) ist eine Reihe von Polyestern, die durch Polykondensation aus 1,4-pbt-Butylenglykol und Terephthalsäure (PTA) oder Terephthalsäureester (DMT) hergestellt werden und durch den Mischprozess milchig weiß werden.Durchscheinendes bis undurchsichtiges, kristallines thermoplastisches Polyesterharz.Zusammen mit PET wird es zusammenfassend als thermoplastischer Polyester oder gesättigter Polyester bezeichnet.

PBT wurde erstmals 1942 vom deutschen Wissenschaftler P. Schlack entwickelt, dann von der Celanese Corporation (heute Ticona) industriell entwickelt und unter dem Handelsnamen Celanex vermarktet, der 1970 als 30 % glasfaserverstärkter Kunststoff unter dem Handelsnamen X- auf den Markt kam. 917, später geändert in CELANEX.Eastman brachte unter dem Handelsnamen Tenite (PTMT) ein Produkt mit und ohne Glasfaserverstärkung auf den Markt;Im selben Jahr entwickelte GE auch ein ähnliches Produkt mit drei Varianten: unverstärkt, verstärkt und selbstverlöschend.Anschließend stiegen sukzessive weltbekannte Hersteller wie BASF, Bayer, GE, Ticona, Toray, Mitsubishi Chemical, Taiwan Shin Kong Hefei, Changchun Synthetic Resins und Nanya Plastics in die Produktionsränge ein, und weltweit gibt es mehr als 30 Hersteller.

Da PBT Hitzebeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, chemische Beständigkeit, gute elektrische Eigenschaften, geringe Wasseraufnahme und guten Glanz aufweist, wird es häufig in elektronischen Geräten, Automobilteilen, Maschinen, Haushaltsprodukten usw. sowie PBT-Produkten und PSA, PC, POM verwendet. PA usw. werden zusammen als die fünf wichtigsten allgemeinen technischen Kunststoffe bezeichnet.PBT-Kristallisationsgeschwindigkeit, die am besten geeignete Verarbeitungsmethode ist Spritzguss, andere Methoden sind Extrusion, Blasformen, Beschichten usw.

Typischer Anwendungsbereich

Haushaltsgeräte (Lebensmittelverarbeitungsmesser, Staubsaugerkomponenten, elektrische Ventilatoren, Haartrocknerschalen, Kaffeeutensilien usw.), elektrische Komponenten (Schalter, Motorgehäuse, Sicherungskästen, Computertastaturtasten usw.), Automobilindustrie (Lampenverkleidungsrahmen). , Kühlergrillfenster, Karosserieteile, Radkappen, Tür- und Fensterteile usw.).

Chemische und physikalische Eigenschaften

PBT ist einer der härtesten technischen Thermoplaste, ein teilkristallines Material mit sehr guter chemischer Stabilität, mechanischer Festigkeit, elektrischen Isolationseigenschaften und thermischer Stabilität.PBT weist unter Umweltbedingungen eine gute Stabilität auf.PBT hat sehr schwache Feuchtigkeitsaufnahmeeigenschaften.Die Zugfestigkeit von unverstärktem PBT beträgt 50 MPa und die Zugfestigkeit von PBT mit Glasfaserzusatz beträgt 170 MPa.Zu viel Glasfaserzusatz führt dazu, dass das Material spröde wird.Die Kristallisation von PBT erfolgt sehr schnell und eine ungleichmäßige Abkühlung führt zu Biegeverformungen.Beim Material mit Glasfaserzusatz kann die Schrumpfungsrate in Prozessrichtung reduziert werden, und die Schrumpfungsrate in vertikaler Richtung unterscheidet sich grundsätzlich nicht vom normalen Material.Die Schrumpfungsrate allgemeiner PBT-Materialien liegt zwischen 1,5 % und 2,8 %.Die Schrumpfung von Materialien mit 30 % Glasfaserzusätzen liegt zwischen 0,3 % und 1,6 %.

Die Eigenschaften des PBT-Spritzgussverfahrens

Der Polymerisationsprozess von PBT ist ausgereift, kostengünstig und einfach zu formen und zu verarbeiten.Die Leistung von unmodifiziertem PBT ist nicht gut, und die tatsächliche Anwendung von PBT sollte modifiziert werden, wobei glasfaserverstärkte modifizierte Typen mehr als 70 % des PBT ausmachen.

1, PBT hat einen offensichtlichen Schmelzpunkt, Schmelzpunkt von 225 ~ 235 ℃, ist ein kristallines Material, Kristallinität bis zu 40 %.Die Viskosität der PBT-Schmelze wird nicht so stark von der Temperatur beeinflusst wie von der Scherbeanspruchung. Daher ist beim Spritzgießen der Einspritzdruck auf die Fließfähigkeit der PBT-Schmelze offensichtlich.PBT ist im geschmolzenen Zustand gut fließfähig, hat eine niedrige Viskosität und kommt nach Nylon an zweiter Stelle und kommt beim Formen leicht vor. „PBT-Formprodukte sind anisotrop und PBT zersetzt sich bei hohen Temperaturen in Kontakt mit Wasser leicht.“

2、Spritzgießmaschine

Bei der Auswahl einer Schneckenspritzgießmaschine.Die folgenden Punkte sollten berücksichtigt werden.

① Die im Produkt verwendete Materialmenge sollte auf 30 % bis 80 % des maximalen Nenneinspritzvolumens der Spritzgießmaschine eingestellt werden.Es ist nicht angebracht, eine große Spritzgießmaschine zur Herstellung kleiner Produkte zu verwenden.

② sollte mit einer schrittweisen dreistufigen Schnecke, einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 15 bis 20 und einem Kompressionsverhältnis von 2,5 bis 3,0 ausgewählt werden.

③Am besten verwenden Sie eine selbstsichernde Düse mit Heiz- und Temperaturkontrollgerät.

④Beim Formen von flammhemmendem PBT sollten die relevanten Teile der Spritzgießmaschine mit Korrosionsschutz behandelt werden.

3、Produkt- und Formendesign

①Die Dicke der Produkte sollte nicht zu dick sein und PBT reagiert empfindlich auf Kerben. Daher sollten Übergangsstellen wie der rechte Winkel der Produkte durch Bögen verbunden werden.

②Die Formschrumpfung von unmodifiziertem PBT ist groß und die Form sollte eine gewisse Entformungsneigung aufweisen.

③Die Form muss mit Abluftlöchern oder Abluftschlitzen ausgestattet sein.

④Der Durchmesser des Tors sollte groß sein.Um die Druckübertragung zu erhöhen, empfiehlt sich der Einsatz von Rundkufen.Es können verschiedene Arten von Anschnitten verwendet werden und es können auch Heißkanäle verwendet werden.Der Angussdurchmesser sollte zwischen 0,8 und 1,0*t liegen, wobei t die Dicke des Kunststoffteils ist.Bei versenkten Toren wird ein Mindestdurchmesser von 0,75 mm empfohlen.

⑤ Die Form muss mit einem Temperaturkontrollgerät ausgestattet sein.Die maximale Temperatur der Form sollte 100℃ nicht überschreiten.

⑥Für flammhemmende PBT-Formteile sollte die Oberfläche der Form verchromt sein, um Korrosion zu verhindern.

Einstellung von Prozessparametern

Trocknungsbehandlung: PBT-Material hydrolysiert bei hohen Temperaturen leicht und muss daher vor der Verarbeitung getrocknet werden.Es wird empfohlen, 4 Stunden lang an heißer Luft bei 120 °C zu trocknen, und die Luftfeuchtigkeit muss weniger als 0,03 % betragen.

Schmelztemperatur: 225℃～275℃, empfohlene Temperatur: 250℃.

Formtemperatur: 40℃~60℃ für unverstärktes Material.Die Formkühlung sollte gleichmäßig sein, um die Biegeverformung der Kunststoffteile zu reduzieren. Der empfohlene Durchmesser des Formkühlhohlraumkanals beträgt 12 mm.

Einspritzdruck: mittel (im Allgemeinen 50 bis 100 MPa, maximal bis 150 MPa).

Einspritzgeschwindigkeit: Einspritzgeschwindigkeit Die PBT-Kühlgeschwindigkeit ist hoch, daher sollte eine schnellere Einspritzgeschwindigkeit verwendet werden.Es sollte die schnellstmögliche Injektionsrate verwendet werden (da PBT schnell erstarrt).

Schneckengeschwindigkeit und Gegendruck: Die Schneckengeschwindigkeit zum Formen von PBT sollte 80 U/min nicht überschreiten und liegt im Allgemeinen zwischen 25 und 60 U/min.Der Gegendruck beträgt im Allgemeinen 10–15 % des Einspritzdrucks.

Aufmerksamkeit

①Einsatz von Recyclingmaterial Das Verhältnis von Recyclingmaterial zu Neumaterial beträgt in der Regel 25 % zu 75 %.

②Die Verwendung von Formtrennmittel Im Allgemeinen wird kein Formtrennmittel verwendet, und bei Bedarf kann Silikon-Formtrennmittel verwendet werden.

③Shutdown-Verarbeitung Die Abschaltzeit von PBT liegt innerhalb von 30 Minuten und die Temperatur kann beim Herunterfahren auf 200 °C gesenkt werden.Wenn nach einem längeren Stillstand wieder produziert wird, sollte das Material im Fass geleert werden und anschließend neues Material für die normale Produktion hinzugefügt werden.

④ Nachbearbeitung der Produkte Im Allgemeinen ist keine Behandlung erforderlich, ggf. eine 1-2-stündige Behandlung bei 120 °C.

PBT-Spezialschraube

Für PBT, das sich leicht zersetzt, druckempfindlich ist und Glasfasern hinzufügen muss, erzeugt die PBT-Spezialschnecke einen stabilen Druck und verwendet eine Doppellegierung, um die Verschleißfestigkeit des Materials mit Glasfasern (PBT+GF) zu verbessern.