1、PBT的工藝特性
①PBT的吸濕性較小,但在高溫下的水分比較敏感,成型加工時(shí)會(huì)使PBT分子降解,色澤變深,表面產(chǎn)生斑痕,故通常應(yīng)進(jìn)行干燥處理。
②PBT在熔融狀態(tài)下有極好的流動(dòng)性,粘度低,僅次于尼龍,在成型易發(fā)生“流延”現(xiàn)象。因此易于成型薄壁、形狀復(fù)雜的制品,但要注意模具溢料,以及噴嘴流涎現(xiàn)象。
③PBT有明顯的熔點(diǎn),熔點(diǎn)為225~235℃,是結(jié)晶型材料,結(jié)晶度可達(dá)40%。當(dāng)溫度升至熔點(diǎn)以上時(shí),流動(dòng)性會(huì)猛然增加,須要引起注意。
④PBT成型加工范圍較窄,冷卻時(shí)結(jié)晶很快,加之流動(dòng)性好,特別適于快速注射。
⑤PBT有較大的收縮率及其收縮范圍,且在不同方向的收縮率差別較其他塑料更明顯。
⑥PBT對(duì)缺口、尖角的反應(yīng)很敏感,在這些位置易出現(xiàn)應(yīng)力集中,使承載能力大為下降,在受力或受沖擊時(shí)易發(fā)生破裂,因此在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn),所有轉(zhuǎn)角處,特別是內(nèi)部轉(zhuǎn)角應(yīng)盡量采用圓弧過(guò)渡。
⑦純PBT的伸長(zhǎng)率可達(dá)200%,因此帶有較小凹陷的制品可以從模具上強(qiáng)制脫模。但用玻纖或填料填充后,其伸長(zhǎng)率大為下降,在制品中如有凹陷就不能實(shí)施強(qiáng)制脫模。
⑧PBT模具的流道在可能的情況下以短粗為佳,以圓流道效果好。一般改性和未改性的PBT均可用普通流道,但玻纖增強(qiáng)PBT應(yīng)用熱流道成型才能有好效果。
⑨點(diǎn)澆口和潛伏澆口的剪切作用大,能降低PBT熔料的表觀粘度,有利于成型,是經(jīng)常采用的澆口,澆口直徑應(yīng)以偏大為好。
⑩澆口好正對(duì)型芯腔或型芯,這樣可以避免噴射,并使熔料在模腔中流動(dòng)時(shí)回補(bǔ)小。否則,制品容易產(chǎn)生表面缺陷,并使性能劣化。
2、注塑機(jī)
選用螺桿式注塑機(jī)時(shí)。應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)。
①制品的用料量應(yīng)控制在注塑機(jī)額定大注射量的30%~80%。不宜用大注塑機(jī)生產(chǎn)小制品。
②應(yīng)選用漸變型三段螺桿,長(zhǎng)徑比為15~20,壓縮比為2.5~3.0。
③應(yīng)選用自鎖式噴嘴,并帶有加熱控溫裝置。
④在成型阻燃級(jí)PBT時(shí),注塑機(jī)的有關(guān)部件應(yīng)經(jīng)防腐處理。
3、制品與模具設(shè)計(jì)
①制品的厚度不宜太厚,PBT對(duì)缺口很敏感,因此,制品的直角等過(guò)渡處應(yīng)采用圓弧連接。
②未改性PBT的成型收縮率較大,在1.7%~2.3%,模具要有一定的脫模斜度。
③模具需要設(shè)排氣孔或排氣槽。
④流道和澆口,建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞(經(jīng)驗(yàn)公式:流道直徑=塑件厚度+1.5mm)??梢允褂酶鞣N型式的澆口。也可以使用熱流道,但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口的口徑要大,澆口直徑應(yīng)該在0.8~1.0*t之間,這里 t是塑件厚度。如果是潛入式澆口,建議小直徑為0.75mm。
⑤模具需設(shè)置控溫裝置。模具高溫度不能超過(guò)100℃。
⑥阻燃級(jí)PBT成型,模具表面要鍍鉻,以防腐。
⑦要很好地設(shè)計(jì)模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲,熱量的散失一定要快而均勻,建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。
4、原料準(zhǔn)備
干燥處理:這種材料在高溫下很容易水解,因此加工前的干燥處理是很重要的,要將水分含量控制在0.02%以下。建議在空氣中的干燥條件為:110℃~120℃,4~8小時(shí)。采用熱風(fēng)循環(huán)干燥時(shí),當(dāng)溫度為105℃、120℃或140℃時(shí),所對(duì)應(yīng)的時(shí)間不超過(guò)6h、4h、2h。干燥料好在短時(shí)間(1小時(shí))內(nèi)用完。
5、注塑工藝參數(shù)
①注射溫度 PBT的分解溫度為280℃,所以實(shí)際生產(chǎn)中一般控制在235~245℃之間。料筒溫度的選擇對(duì)PBT的成型十分重要,如溫度過(guò)低,塑化不良,會(huì)造成制品缺料、凹陷,收縮不均和無(wú)光澤等現(xiàn)象。而溫度過(guò)高,會(huì)造成噴嘴流涎嚴(yán)重,溢邊,色澤變深,甚至降解。通常,料筒溫度控制在230~ 250℃,玻纖增強(qiáng)PBT控制在230~260℃。而噴嘴溫度應(yīng)控制在低于料筒前段溫度5~10℃。
②模具溫度:模溫與制品的尺寸穩(wěn)定性、翹曲變形、成型周期和結(jié)晶度有直接關(guān)系。PBT易于結(jié)晶,即使在常溫下結(jié)晶也很快,故模具溫度不需要太高,通常為40~60℃,而玻纖增強(qiáng)PBT的模溫稍高,通常為60~80℃。
③注射壓力:PBT熔體的粘度受溫度的影響不如剪切應(yīng)力那么大,因此,在注塑中,注射壓力對(duì)PBT熔體流動(dòng)性影響是明顯。PBT熔體粘度低,流動(dòng)性好,可采用中等程度的注射壓力, 一般為60~90MPa,玻纖增強(qiáng)PBT為80~100MPa,通常注射壓力隨塑件厚度的增加而加大,但不要超過(guò)100MPa,否則脫模困難。
④注射速率:PBT冷卻速度快,因此應(yīng)使用盡可能快的注射速度。
⑤螺桿轉(zhuǎn)速和背壓成型PBT的螺桿轉(zhuǎn)速不宜超過(guò)80r/min,一般在25~60r/min之間。背壓一般為注射壓力的10%~15%。
⑥模具溫度一般控制在70~80℃,各部位的溫度差不超過(guò)10℃,對(duì)于未增強(qiáng)型的材料為40~60℃。
⑦成型周期一般情況下為15~60 s。
6、注意事項(xiàng)
①再生料的使用再生料與新料的比例一般在25%~75%。
②脫模劑的使用一般情況下不使用脫模劑,必要時(shí)可采用有機(jī)硅脫模劑。
③停機(jī)處理 PBT的停機(jī)時(shí)間在30min以內(nèi),可將溫度降到200℃時(shí)停機(jī)。長(zhǎng)期停機(jī)后再生產(chǎn)時(shí),要將料筒內(nèi)的料排空,再加入新料才能進(jìn)行正常生產(chǎn)。
④制品的后處理一般情況下不需要進(jìn)行處理,必要時(shí)在120℃時(shí)處理1~2h。
7、PBT介紹
PBT 聚對(duì)二甲酸丁二醇酯化學(xué)和物理特性 PBT是堅(jiān)韌的工程熱塑材料之一,它是半結(jié)晶材料,有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性.
8、PBT理化特性
PBT為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性,自潤(rùn)滑、低摩 ccp PBT
擦系數(shù),耐候性、吸水率低,僅為0.1%,在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能),電絕緣性,但體積電阻、介電損耗大。耐熱水、堿類、酸類、油類、但易受鹵化烴侵蝕,耐水解性差,低溫下可迅速結(jié)晶,成型性良好。缺點(diǎn)是缺口沖擊強(qiáng)度低 ,成型收縮率大 。故大部分采用玻璃纖維增強(qiáng)或無(wú)機(jī)填充改性,其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度可提高一倍以上,熱變形溫度也大幅提高。可以在140℃下長(zhǎng)期工作,玻纖增強(qiáng)后制品縱、橫向收縮率不一致,易使制品發(fā)生翹曲。
PBT是堅(jiān)韌的工程熱塑材料之一,它是半結(jié)晶材料,有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。PBT吸濕特性很弱。非增強(qiáng)型PBT的張力強(qiáng)度為50MPa,玻璃添加劑型的PBT張力強(qiáng)度為170MPa。PBT的聚合工藝成熟、成本較低,成型加工容易。未改性PBT性能不佳,實(shí)際應(yīng)用要對(duì)PBT進(jìn)行改性,其中,玻璃纖維增強(qiáng)改性牌號(hào)占PBT的70%以上。玻璃添加劑過(guò)多將導(dǎo)致材料變脆。PBT的結(jié)晶很迅速,這將導(dǎo)致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對(duì)于有玻璃添加劑類型的材料,流程方向的收縮率可以減小,但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒(méi)有區(qū)別。一般材料收縮率在1.5%~2.8%之間。含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%~1.6%之間。熔點(diǎn)(225℃)和高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170℃。玻璃化轉(zhuǎn)換溫度(glass trasitio temperature)在22℃到43℃之間。由于PBT的結(jié)晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期時(shí)間一般也較短。
9、典型用途
家用器具(食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風(fēng)扇、頭發(fā)干燥機(jī)殼體、咖啡器皿等),電器元件(開(kāi)關(guān)、電機(jī)殼、保險(xiǎn)絲盒、計(jì)算機(jī)鍵盤按鍵等),汽車工業(yè)(散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等)。