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,成型加工時會使PBT分子降解,色澤變深,表面產(chǎn)生斑痕,故通常應(yīng)進行干燥處理。
②PBT在熔融狀態(tài)下有極好的流動性,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,熔點為225~235℃,是結(jié)晶型材料,結(jié)晶度可達40%。當(dāng)溫度升至熔點以上時,流動性會猛然增加,須要引起注意。
④PBT成型加工范圍較窄,冷卻時結(jié)晶很快,加之流動性好,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,在受力或受沖擊時易發(fā)生破裂,因此在設(shè)計塑件時應(yīng)注意這一點,所有轉(zhuǎn)角處,特別是內(nèi)部轉(zhuǎn)角應(yīng)盡量采用圓弧過渡。
⑦純PBT的伸長率可達200%,因此帶有較小凹陷的制品可以從模具上強制脫模。但用玻纖或填料填充后,其伸長率大為下降,在制品中如有凹陷就不能實施強制脫模。
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PBT應(yīng)用熱流道成型才能有好效果。
⑨點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澆口好正對型芯腔或型芯,這樣可以避免噴射,并使熔料在模腔中流動時回補小。否則,制品容易產(chǎn)生表面缺陷,并使性能劣化。
2、注塑機
選用螺桿式注塑機時。應(yīng)考慮如下幾點。
①制品的用料量應(yīng)控制在注塑機額定大注射量的30%~80%。不宜用大注塑機生產(chǎn)小制品。
②應(yīng)選用漸變型三段螺桿,長徑比為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PBT時,注塑機的有關(guān)部件應(yīng)經(jīng)防腐處理。
3、制品與模具設(shè)計
①制品的厚度不宜太厚,PBT對缺口很敏感,因此,制品的直角等過渡處應(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100℃。
⑥阻燃級PBT成型,模具表面要鍍鉻,以防腐。
⑦要很好地設(shè)計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。采用熱風(fēng)循環(huán)干燥時,當(dāng)溫度為105℃、120℃或140℃時,所對應(yīng)的時間不超過6h、4h、2h。干燥料好在短時間(1小時)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℃,所以實際生產(chǎn)中一般控制在235~245℃之間。料筒溫度的選擇對PBT的成型十分重要,如溫度過低,塑化不良,會造成制品缺料、凹陷,收縮不均和無光澤等現(xiàn)象。而溫度過高,會造成噴嘴流涎嚴重,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PBT熔體流動性影響是明顯。PBT熔體粘度低,流動性好,可采用中等程度的注射壓力, 一般為60~90MPa,玻纖增強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10℃,對于未增強型的材料為40~60℃。
⑦成型周期一般情況下為15~60 s。
6、注意事項
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,必要時可采用有機硅脫模劑。
③停機處理 PBT的停機時間在30min以內(nèi),可將溫度降到200℃時停機。長期停機后再生產(chǎn)時,要將料筒內(nèi)的料排空,再加入新料才能進行正常生產(chǎn)。
④制品的后處理一般情況下不需要進行處理,必要時在120℃時處理1~2h。
7、PBT介紹
PBT 聚對二甲酸丁二醇酯化學(xué)和物理特性 PBT是堅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、機械強度、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。缺點是缺口沖擊強度低 ,成型收縮率大 。故大部分采用玻璃纖維增強或無機填充改性,其拉伸強度、彎曲強度可提高一倍以上,熱變形溫度也大幅提高??梢栽?/span>140℃下長期工作,玻纖增強后制品縱、橫向收縮率不一致,易使制品發(fā)生翹曲。
PBT是堅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、機械強度、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。非增強型PBT的張力強度為50MPa,玻璃添加劑型的PBT張力強度為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,實際應(yīng)用要對PBT進行改性,其中,玻璃纖維增強改性牌號占PBT的70%以上。玻璃添加劑過多將導(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(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)干燥機殼體、咖啡器皿等),電器元件(開關(guān)、電機殼、保險絲盒、計算機鍵盤按鍵等),汽車工業(yè)(散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等)。