改性PBT材料主要应用领域

 时间:2019-06-26 00:00:00    浏览次数:90    作者:
PBT的分子结构如图所示,从分子结构可以看出,改性PBT大分子为线型结构,结构规整,重复结构单元中有活动困难的苯环和极性的酯基,由于苯环和酯基间形成了一个共轭体系,使分子刚性较大,减小了分子链的柔曲性、溶解性和吸水性。PBT树脂具有优良的力学性能、良好的耐候性、低吸湿性、具有良好的电绝缘性、非晶态聚酯有良好的光学透明性等。
PBT的分子结构如图所示,从分子结构可以看出,PBT大分子为线型结构,结构规整,重复结构单元中有活动困难的苯环和极性的酯基,由于苯环和酯基间形成了一个共轭体系,使分子刚性较大,减小了分子链的柔曲性、溶解性和吸水性。极性酯基、羰基的存在,增大了分子间作用力,使分子间靠得紧密,分子链刚性加强。高温下,酯基使其易于水解而发生断裂,从而影响聚合物的性能。结构单元中还有4个非极性亚甲基-(CH2)-,较PET多2个,分子链的柔曲性增加,排列更加规整,因此材料结晶能力高于PET,在低温下结晶速度快,易于成型加工。

PBT的溶解度参数为10.8(J/cm3 )1/2,与许多塑料相接近,所以其共混的范围比较广泛。另外,PBT的分子链末端含有羟基或羧基,其容易与环氧、酸酐、羧基或羟基等发生化学反应,在共混时可以与含有这些官能团的增韧剂更好地混合,与增韧剂的界面粘合性增强,从而达到更好的增韧效果。

PBT树脂具有优良的力学性能、良好的耐候性、低吸湿性、具有良好的电绝缘性、非晶态聚酯有良好的光学透明性等,但PBT仍存在一些不足,其缺口冲击强度低、阻燃性不高、热变形温度较低、高温下尺寸稳定性差、具有各向异性。结合PBT优良的性能,针对其不足,对PBT的改性成为扩大PBT使用范围的重要手段。
在实际应用领域,大部分的PBT都需要经过改性,才能满足相应的要求。PBT的改性主要分为:阻燃PBT、玻纤增强阻燃PBT、玻纤增强PBT、PBT共混合金。改性PBT材料主要应用于电子电器领域中如继电器外壳及绕线轴、灯壳灯座、插座、光纤接头等,汽车制造领域中如接线盒、点火系统零件、外门把手等。

介绍几款PBT主要产品与要求:

(1)LED灯或节能灯外壳

在照明行业中,灯壳大部分使用的是增强阻燃PBT材料,其外观要求色泽通透或者遮光、表面光洁、无浮纤,性能要求阻燃3.2mm或1.6mm阻燃V0、耐高温、耐黄变效果好、机械性能良好,易于加工。

2)接插件

电子接插件产品主要以30%玻纤增强阻燃材料为主,也有15%玻纤增强或不增强阻燃的材料。
3)国家电网用端子

国家电网专用的端子主要为30%玻纤增强阻燃材料,其性能符合国家电网对端子产品的材料要求,即灼热丝可燃性指数GWFI 960℃,强度与韧性高,外观以PANTONE 4U和6U颜色为主。

(4)电脑散热风扇

电脑散热风扇因CPU的表面温度可达130~140℃,因此要求材料能够长期耐受高温工作条件,同时因直接接触金属线圈,材料也需具备较高的阻燃性能。此外,散热风扇需要通过严格的动平衡测试,所以材料需要良好的流动性、尺寸稳定性。

(5)继电器

继电器内的线圈轴一般要求材料具有良好的绝缘性、高耐热性、高阻燃性、高流动性、高刚度。可适用材料有酚醛树脂、PBT、PA6、PET。PBT材料流动性好,结晶速度快,耐热性高,因此用于尺寸小、形状复杂的产品都有较大的优势。

(6)光纤接头

光纤接头类型多,接头材料主要为工程塑料,有利于插拔方便,安装密度高,但其尺寸小、制件薄、长期与电接触,因此产品对材料的流动性、韧性、阻燃性和尺寸稳定性有较高的要求。

(7)汽车用材料

汽车制造领域中,改性PBT主要应用在如汽车保险杆、汽车大灯灯饰圈、汽车传动器齿轮盒、马达外壳等。如用于汽车大灯灯饰圈的PBT材料要求耐温好、流动性好、易成型。金旸推出两款适用于汽车大灯灯饰圈产品TM20E和TM00E。TM20E为矿物填充PBT/PET,产品适用于有底涂的汽车大灯灯饰圈和反射镜等,具有高耐热、优良的机械性能和表观效果。TM00E为免底涂PBT,具有良好的加工性能、高光泽、低析出的表观效果,所注塑的产品达到高光洁的表面效果,无需喷底漆直接真空镀铝。
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