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PBT的注塑加工与应用

PBT学名全称是聚对苯二甲酸丁二酯,俗称热塑性聚脂.具有良好的综合性能,例如:冲击强度、耐高温、电绝缘性好、尺寸稳定、耐化学品、耐老化、摩擦系数小、耐磨等,广泛用于制造机械零件、电子电器产品配件、汽车零配件等。   

PBT是聚对苯二甲酸与1,4--丁二醇聚合而成,其分子链主链由具有刚性的苯环和柔性的脂肪醇联结起来的饱和线性分子组成,分子的高度几何规则性和刚性部分,使聚合物具有较高的机械强度、突出的耐化学品、耐热性和良好的电性能。分子中没有侧链,结构对称,从而使PBT具有高度的结晶性和高熔点,这决定了PBT制品具有良好的综合性能,优于POM、PA、PC等工程塑料 。

那么PBT的成型工艺是怎样的?

1.原材料的准备

因PBT中含有酯链有吸湿倾向,吸水率一般为0.2-0.3%,在吸湿状态下受热,酯链会发生水解,从而使物料降解;所以成形前需进行干燥,使水分含量达到0.02%以下,干燥温度为110-130℃,时间4H左右。如果干燥温度过高或时间过长,材料中的水分也不会有明显的变化,反而会因为受热温度过高或时间过长而变质。 

2.料管温度 

由于PBT具有明显的熔点,一般为225℃,分解温度270℃。因此,料管温度适宜在230-260℃,对于阻燃PBT玻纤增强PBT,料管温度可相应增加10℃,温度太低不能充分熔融,流动性差;温度过高容易出现降解或分解,导致制品变脆、变色。因此,PBT的成形加工必须严格控制料温. 

3.注射压力

由于PBT在加工温度范围内的流动性较好,所以注射压力不需太高,具体视制品的形状及其质量要求而定。

4.注射速度

由于PBT对热降解较敏感,因此选择注射速度时要注意,尽量不要太高速,以免物料充模时因剪切速率太大生热而降解。

5.螺杆转速

对于PBT的塑化,既要保证充分塑化,又要避免剪切过量,螺杆转速太低,塑化不良;转速太高,剪切过量。因此,采用中等转速。

6.背压

注塑参数中,背压影响塑化和排气.在干燥不足时,制品有缺陷,可适当提高背压,加强排气;在材料充分干燥前提下,尽量采用较低的背压,以免物料受过量剪切而降解.

7.模具温度

PBT是结晶型聚合物,结晶温度40-190℃,结晶温度低、结晶容易、结晶速率快,在较低的模温下也能充分结晶。模温低,成形周期短,但制品易变形;模温高,收缩率大。因此,模具温度一般选择为:未增强PBT(60-70℃),增强PBT(70-80℃);对于尺寸精度要求较高的制品,模温的变化波幅应小于4℃,否则影响制品的尺寸稳定性。

8.成形周期

成形周期取决于制品的厚度、形状、模温和质量要求。对于薄壁制品充模要快,冷却也较快,所以注射时间、冷却时间、保压时间短,成形周期也较短。对于厚制品需采用较长的注射时间、保压时间、冷却时间和较高的模温,所以成形周期较长。

9.制品的后处理       

对于尺寸精度要求较高的制品,制品取出后放在170℃的热风循环干燥箱中2-3H处理,以消除内应力。

10.滞留时间

由于PBT对热降解很敏感,在高温下有时停留10分钟,物料就会出现变色,如需长时间停止操作,应将料管内的材料排出,并将料管温度降低至170℃以下。

11.停机处理

对于白色或配色的PBT制品,生产过程中,若需停机过一段时间在生产,必须将料管内的余料射出,并用PP或PE清洗料管,尽量不要让PBT料留在料管内,以免下次开机加热时,物料受热时间过长而分解或变色,影响生产顺利进行。

12.再生料的使用

PBT可以重复使用水口料,但水口料在重复使用过程中,由于热老化和玻纤的重复切断,其机械性能将明显下降,且重复使用次数越多,下降情况越严重,一般再生料的使用量为20-30%左右。


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