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改性PBT材料主要應用領域

 時間:2019-06-26 00:00:00    瀏覽次數:2296    作者:
PBT的分子結構如圖所示,從分子結構可以看出,改性PBT大分子為線型結構,結構規整,重復結構單元中有活動困難的苯環和極性的酯基,由于苯環和酯基間形成了一個共軛體系,使分子剛性較大,減小了分子鏈的柔曲性、溶解性和吸水性。PBT樹脂具有優良的力學性能、良好的耐候性、低吸濕性、具有良好的電絕緣性、非晶態聚酯有良好的光學透明性等。
PBT的分子結構如圖所示,從分子結構可以看出,PBT大分子為線型結構,結構規整,重復結構單元中有活動困難的苯環和極性的酯基,由于苯環和酯基間形成了一個共軛體系,使分子剛性較大,減小了分子鏈的柔曲性、溶解性和吸水性。極性酯基、羰基的存在,增大了分子間作用力,使分子間靠得緊密,分子鏈剛性加強。高溫下,酯基使其易于水解而發生斷裂,從而影響聚合物的性能。結構單元中還有4個非極性亞甲基-(CH2)-,較PET多2個,分子鏈的柔曲性增加,排列更加規整,因此材料結晶能力高于PET,在低溫下結晶速度快,易于成型加工。

PBT的溶解度參數為10.8(J/cm3 )1/2,與許多塑料相接近,所以其共混的范圍比較廣泛。另外,PBT的分子鏈末端含有羥基或羧基,其容易與環氧、酸酐、羧基或羥基等發生化學反應,在共混時可以與含有這些官能團的增韌劑更好地混合,與增韌劑的界面粘合性增強,從而達到更好的增韌效果。

PBT樹脂具有優良的力學性能、良好的耐候性、低吸濕性、具有良好的電絕緣性、非晶態聚酯有良好的光學透明性等,但PBT仍存在一些不足,其缺口沖擊強度低、阻燃性不高、熱變形溫度較低、高溫下尺寸穩定性差、具有各向異性。結合PBT優良的性能,針對其不足,對PBT的改性成為擴大PBT使用范圍的重要手段。
在實際應用領域,大部分的PBT都需要經過改性,才能滿足相應的要求。PBT的改性主要分為:阻燃PBT、玻纖增強阻燃PBT、玻纖增強PBT、PBT共混合金。改性PBT材料主要應用于電子電器領域中如繼電器外殼及繞線軸、燈殼燈座、插座、光纖接頭等,汽車制造領域中如接線盒、點火系統零件、外門把手等。

介紹幾款PBT主要產品與要求:

(1)LED燈或節能燈外殼

在照明行業中,燈殼大部分使用的是增強阻燃PBT材料,其外觀要求色澤通透或者遮光、表面光潔、無浮纖,性能要求阻燃3.2mm或1.6mm阻燃V0、耐高溫、耐黃變效果好、機械性能良好,易于加工。

2)接插件

電子接插件產品主要以30%玻纖增強阻燃材料為主,也有15%玻纖增強或不增強阻燃的材料。
3)國家電網用端子

國家電網專用的端子主要為30%玻纖增強阻燃材料,其性能符合國家電網對端子產品的材料要求,即灼熱絲可燃性指數GWFI 960℃,強度與韌性高,外觀以PANTONE 4U和6U顏色為主。

(4)電腦散熱風扇

電腦散熱風扇因CPU的表面溫度可達130~140℃,因此要求材料能夠長期耐受高溫工作條件,同時因直接接觸金屬線圈,材料也需具備較高的阻燃性能。此外,散熱風扇需要通過嚴格的動平衡測試,所以材料需要良好的流動性、尺寸穩定性。

(5)繼電器

繼電器內的線圈軸一般要求材料具有良好的絕緣性、高耐熱性、高阻燃性、高流動性、高剛度。可適用材料有酚醛樹脂、PBT、PA6、PET。PBT材料流動性好,結晶速度快,耐熱性高,因此用于尺寸小、形狀復雜的產品都有較大的優勢。

(6)光纖接頭

光纖接頭類型多,接頭材料主要為工程塑料,有利于插拔方便,安裝密度高,但其尺寸小、制件薄、長期與電接觸,因此產品對材料的流動性、韌性、阻燃性和尺寸穩定性有較高的要求。

(7)汽車用材料

汽車制造領域中,改性PBT主要應用在如汽車保險桿、汽車大燈燈飾圈、汽車傳動器齒輪盒、馬達外殼等。如用于汽車大燈燈飾圈的PBT材料要求耐溫好、流動性好、易成型。金旸推出兩款適用于汽車大燈燈飾圈產品TM20E和TM00E。TM20E為礦物填充PBT/PET,產品適用于有底涂的汽車大燈燈飾圈和反射鏡等,具有高耐熱、優良的機械性能和表觀效果。TM00E為免底涂PBT,具有良好的加工性能、高光澤、低析出的表觀效果,所注塑的產品達到高光潔的表面效果,無需噴底漆直接真空鍍鋁。
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