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PBT:聚對苯二甲酸丁二醇酯

聚對苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene terephthalate（簡稱PBT），屬于聚酯系列，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)與對苯二甲酸(PTA)或者對苯二甲酸酯(DMT)聚縮合而成，并經由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結晶型熱塑性聚酯樹脂。與PET一起統稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。

PBT歷史

　　PBT最早是德國科學家P.Schlack于1942年研制而成，之后美國Celanese公司（現為Ticona）進行工業開發，并以Celanex商品名上市，于1970年以30%玻璃纖增強塑料投放市場，商品名為X-917，后改為CELANEX。1971年Eastman公司推出了有玻璃纖增強璉和不增強的產品，商品名Tenite(PTMT)；同年GE公司也開發出同類產品，有不增強、增強和自熄性的三個品種。隨后世界知名廠商德國BASF、Bayer、美國GE、Ticona，日本Toray、三菱化學，臺灣新光合纖、長春人造樹脂、南亞塑料等公司先后投入生產行列，全球生產廠商共計三十余家。 

PBT理化特性

　　PBT為乳白色半透明到不透明、結晶型熱塑性聚酯。具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩 

ccp PBT

擦系數，耐候性、吸水率低，僅為0.1%，在潮濕環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。可以在140℃下長期工作，玻纖增強后制品縱、橫向收縮率不一致，易使制品發生翹曲。 

PBT燃燒鑒別

　　不易燃燒，燃燒時無液體流下，離開火焰后在5秒鐘內熄滅，（相似于PC） 

PBT加工工藝

　　PBT又可稱為熱塑性聚酯塑料，為適用于不同加工業者使用，一般多少會加入添加劑，或與其它塑料摻混，隨著添加物比例不同，可制造不同規格的產品。由于PBT具有耐熱性、耐候性、耐藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好，廣泛應用于電子電器、汽車零件、機械、家用品等，而PBT產品又與PPS、PC、POM、PA等共稱為五大泛用工程塑料。 

　　PBT 結晶速度快，最適宜加工方法為注塑，其他方法還有擠出、吹塑、涂覆和各種二次加工成型，成型前需預干燥，水分含量要降至0.02%。 

PBT的注塑工藝特性與工藝參數的設定

　　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。 

1 PBT的工藝特性

　　PBT具有明顯的熔點，熔點為225～235℃，是結晶型材料，結晶度可達40％。 

　　PBT熔體的粘度受溫度的影響不如剪切應力那么大，因此，在注塑中，注射壓力對PBT熔體流動性影 

PBT

響是明顯。 

　　PBT在熔融狀態下流動性好，粘度低，僅次于尼龍，在成型易發生“流延”現象。 

　　PBT成型制品各向異性。PBT在高溫下遇水易降解。 

2 注塑機

　　選用螺桿式注塑機時。應考慮如下幾點。 

　　①制品的用料量應控制在注塑機額定最大注射量的30％～80％。不宜用大注塑機生產小制品。 

　　②應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，注塑機的有關部件應經防腐處理。 

3 制品與模具設計

　　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模具需要設排氣孔或排氣槽。 

　　④澆口的口徑要大。 

　　⑤模具需設置控溫裝置。模具最高溫度不能超過100℃。 

　　⑥阻燃級PBT成型，模具表面要鍍鉻，以防腐。 

4 原料準備

　　注塑前要進行干燥、要將水分含量控制在0.02％以下。采用熱風循環干燥時，當溫度為105℃、120℃或140℃時，所對應的時間不超過6h、4h、2h。料層厚度低于30mm。 

5 注塑工藝參數

　　①注射溫度 PBT的分解溫度為280℃，所以實際生產中一般控制在240-260℃之間。 

　　②注射壓力注射壓力一般為50～100MPa。 

　　③注射速率 PBT冷卻速度快，因此要采用較快的注射速率。 

　　④螺桿轉速和背壓 成型PBT的螺桿轉速不宜超過80r/min，一般在25～60r/min之間。背壓一般為注射壓力的10％～15％。 

　　⑤模具溫度 一般控制在70～80℃，各部位的溫度差不超過10℃。 

　　⑥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，可將溫度降到200℃時停機。長期停機后再生產時，要將料筒內的料排空，再加入新料才能進行正常生產。 

　　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。 

中國PBT發展現狀與前景

　　PBT樹脂即聚對苯二甲酸丁二醇酯，作為五大通用工程塑料之一，主要用于PBT改性、PBT抽絲、拉膜、光纖護套等領域，在增強改性后可廣泛應用于汽車制造、電子電氣、儀表儀器、照明用具、家電、紡織、機械和通訊等領域。近年來由于國內相關產業的發展，PBT樹脂需求逐年增加。日本和臺灣PBT生產企業自2002年以來大幅增加產能，近三年對我出口量增幅較大，現已占中國大陸總進口的90%左右，對國內PBT生產企業造成了沖擊。受國際金融危機、人民幣升值等影響，2009年1-6月，中國聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）進口數量為50368噸，較2008年同期減少35.7%；進口金額11781萬美元，較2008年同期減少40.4%。 

　　隨著中國國民經濟的迅速發展，特別是下游電子產業和汽車產業的快速發展，推動了PBT市場需求的迅猛增長。在國家針對進口產品進行反傾銷的情況下，隨著與金融危機造成的蕭條局面完全不同的車市火爆異常，政府鼓勵汽車消費的各項利好政策以及汽車下鄉等活動更是起到了推波助瀾的效果。隨著近年汽車行業對塑料的迅猛需求，我國塑料產業和汽車產業已形成“一榮俱榮、一損俱損”之勢。塑料業內人士將目標轉向了PBT塑料改性，使用更輕、更強、更好的汽車配件來緩解油價過高的局面。 

　　改性PBT塑料是指在聚合物(樹脂)中加入小分子無機物或有機物，通過物理或化學作用，從而賦予其某種性能(機械加工性能)或使其某種性能獲得改善。如增韌、增強、增塑、阻燃等，而通過改性技術使得塑料變得具有鮮特征，而這其中要屬在汽車和家電領域，改性PBT塑料的應用以及發展潛力最為巨大了。 

　　改性PBT塑料是最重要的汽車輕質材料，它不僅可減輕零部件約40%的質量，而且還可以使采購成本降低40%左右，因此近年來在汽車中的用量迅速上升。目前汽車內飾件已基本實現塑料化，“以塑代鋼”的汽車發展正在帶動著改性PBT塑料在汽車應用中向著更廣闊的領域不斷開拓創新。 

　　在汽車制造領域，PBT廣泛地用于生產保險杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞端子板、供油系統零件、儀表盤、汽車點火器、加速器及離合器踏板等部件。PBT與增強PA、PC、POM在汽車制造業中的競爭十分激烈，PA易吸水，PC的耐熱性耐藥性不及PBT；在汽車用途接管方面，由于PBT的抗吸水性優于PA，將會逐漸取代PA。在相對濕度較高、十分潮濕的情況下，由于潮濕易引起塑性降低，電器節點處容易引起腐蝕，常可使用改性PBT。在80℃、90%相對濕度下，PBT仍能正常使用，并且效果很好。 

　　其中PBT/PC合金，在高級轎車中應用最為廣泛；它的耐熱性好，耐應力開裂，具有優良的耐磨，耐化學腐蝕性，低溫沖擊強度高，易加工和涂飾性好，主要應用于高檔轎車保險杠，車底板，面板和摩托車護板等。