Состояние исследований и применение модификации конструкционных пластиков ПБТ

PBT это своего рода кристаллический линейный насыщенный полиэфир, изготовленный из терефталевой кислоты (PTA) или диметилтерефталата (DMT) и 1,4-бутандиола (BDO) путем реакции поликонденсации, с хорошими механическими свойствами, его симметричная молекулярная структура может реализовать тесную укладку, с высокой кристалличностью, может быстро кристаллизоваться при низкой температуре. С хорошими механическими свойствами, его симметричная молекулярная структура для достижения тесной укладки, с высокой кристалличностью, при низких температурах может быстро кристаллизоваться. Обработка деталей PBT легко поддается формованию потока, а время цикла формования короткое, может снизить производственные затраты, и PBT обладает влагостойкостью, износостойкостью, маслостойкостью и другими преимуществами, ползучесть также мала.

Поскольку PBT содержит кристаллические и некристаллические части, его легко модифицировать, добавляя другие вещества. Однако PBT также легко горит, и контакт хладагента с осаждением малых молекул, диэлектрические свойства недостаточно тонкостенных деталей склонны к короблению и другим дефектам, что ограничивает область его применения. Для того чтобы компенсировать недостаток производительности чистой смолы PBT, смола PBT прошла некоторые исследования по модификации.

1. Машина для экструзии конструкционных пластиков ПБТ Текущее состояние исследований по модификации

В последние годы соответствующие предприятия разрабатывают различные приложения новых технологий и новых продуктов, инженерные пластики PBT для высокопроизводительных, функциональных, диверсифицированных направлений. Для нужд промышленной сферы, путем модификации для повышения функциональности PBT, благоприятствуемой рынком. В настоящее время модификация сополимеризации, модификация наполнения неорганическими материалами, нанокомпозитная технология, модификация смешивания и другие методы в основном используются в стране и за рубежом для улучшения комплексных характеристик PBT. Исследования по модификации материалов PBT в основном сосредоточены на высокой прочности, высокой огнестойкости, низком короблении, низком осаждении, низкой диэлектрической проницаемости и так далее.

Механические свойства

Чистая смола PBT имеет низкие прочность на растяжение, прочность на изгиб и модуль упругости при изгибе, в промышленной сфере не может широко использоваться, необходимо модифицировать для улучшения механических свойств. Стекловолокно имеет такие преимущества, как высокая применимость, простой процесс заполнения и низкая стоимость и т. д. Добавление стекловолокна к PBT позволяет реализовать изначальные преимущества смолы PBT, а прочность на растяжение, прочность на изгиб и ударная вязкость с надрезом изделий из PBT были значительно улучшены.

В дополнение к стекловолокну, для улучшения механических свойств ПБТ могут быть введены и другие волокна. Цзэн Деминг и др. использовали базальт короткой резки для улучшения смолы ПБТ, после того как базальт стал связующим агентом, он может быть лучше совместим с ПБТ, эффективно улучшая механические свойства композитов ПБТ.

Огнезащитные свойства

Вертикальная степень сгорания гранулирующей машины чистого ПБТ может достигать только уровня HB, легко горит и горит непрерывно капает, пламя легко распространяется, его применение в автомобилях, электронных приборах и текстиле и других аспектах ограничено. Галогенированные и негалогенированные антипирены часто добавляются в ПБТ для модификации огнестойкости. Галогенированные антипирены выделяют токсичные пары, содержащие галогеноводород при горении, что вредно для здоровья человека и окружающей среды, и некоторые галогенированные антипирены были запрещены в Европейском союзе. Модификация огнестойкости ПБТ в основном использует фосфорные антипирены и неорганические антипирены.

При использовании модификации неорганического антипирена добавление слишком большого содержания приведет к снижению механических свойств материала; но фосфорный антипирен не имеет этого недостатка и имеет малодымный, малотоксичный, высокие огнезащитные свойства. Фосфорные антипирены обычно синергизируются с азотсодержащими соединениями для достижения более эффективной системы антипирена. Фосфорные антипирены в процессе горения генерируют фосфорный ангидрид, чтобы сделать горючую дегидратацию карбонизацией, углеродный слой может снизить теплопроводность, задержать или предотвратить образование горючих газов, а фосфорный ангидрид после нагрева образует расплавленный материал, покрывающий поверхность горючего материала, препятствуя выделению горючих газов.

Деформация основы

Молекулярное относительное скольжение материала PBT легкое, легко ориентируется, кристаллизуется, что приводит к большой усадке материала, вызывая деформацию коробления деталей PBT, особенно крупных тонкостенных деталей. Для армированного стекловолокном PBT, из-за добавления стеклянных волокон с анизотропией, в результате чего в разных направлениях при литье под давлением скорость усадки материала различна, увеличивая деформацию коробления деталей, что не только влияет на качество поверхности пластиковых изделий и производительность установки, но и влияет на прочность пластика.

Для коробления деталей из PBT, в дополнение к улучшению формы деталей, конструкции пресс-формы и параметров процесса формования, также можно модифицировать, чтобы замедлить деформацию коробления материалов PBT. В последние годы деформация коробления материалов PBT в основном улучшается неорганическим заполнением и смешиванием золота. Неорганическое заполнение включает в себя одиночное неорганическое заполнение и комбинированное заполнение со стекловолокном, а неорганические материалы, используемые для заполнения, в основном включают тальк, слюду, волластонит, стеклянные шарики, каолин, нитевидные кристаллы сульфата кальция и так далее.

Эффективность осадков

Поскольку сырье для материала PBT не может полностью реагировать в процессе производства, образуются небольшие молекулы, олигомеры и т. д., а изделия из немодифицированного материала PBT при определенных условиях выпадают в осадок, что влияет на эффективность деталей. Когда материал PBT используется в глушителе внутри компрессора холодильника, каркасе катушки двигателя и каркасе изоляции кондиционера и т. д., из-за особых условий работы осаждение большого количества небольших молекул в хладагенте (фреон, дихлордифтордихлорметан), растворенном в трубке хладагента, может легко заблокировать трубку хладагента, что приведет к отказу ее охлаждения.

PBT осаждает в основном малую молекулу цвиттериона самой смолы и небольшое количество добавок, содержащихся в ней. Использование стекловолокна и смолы высокой вязкости, наполненной определенным количеством адсорбента, может уменьшить количество осадков PBT. В настоящее время основная форма адсорбции неорганического пористого материала и добавление блокирующего агента, удлинителя цепи, 1,4 циклогександиметанола (CHDM) и других химических методов модификации осадков PBT.

Диэлектрические свойства

Материалы PBT в интегральных схемах и электромагнитном экранировании и других областях применения, диэлектрические свойства скорости передачи сигнала, потери сигнала и т. д. играют важную роль. В последние годы к диэлектрическим свойствам изоляционных материалов выдвигаются более строгие требования, требования к диэлектрической проницаемости изоляционного смоляного материала не превышают 2.8. в то время как диэлектрические свойства чистых материалов PBT не могут удовлетворить требованиям связи, разработка материалов PBT с низкой диэлектрической проницаемостью, низкими диэлектрическими потерями имеет большое значение.

В настоящее время диэлектрические свойства PBT в основном изменяются путем наполнения и смешивания сополимеров с низкой диэлектрической проницаемостью, а в качестве наполнителей обычно используются порошок политетрафторэтилена и полые стеклянные шарики. Углеродные нанотрубки также оказывают определенное положительное влияние на диэлектрические свойства материалов PBT, но добавление слишком большого содержания диэлектрической проницаемости материала и диэлектрические потери увеличиваются.

С быстрым развитием электромобилей, его передача высокого напряжения на материале соединителя требования к диэлектрической прочности выше, хотя сопротивление дуги PBT хорошее, легко реализовать высокоскоростное формование, но низкая диэлектрическая прочность, не может быть реализована в электромобилях для передачи высокого напряжения. Через класс проводника или керамический наполнитель на диэлектрических свойствах PBT модификации для улучшения диэлектрической прочности материала, чтобы обеспечить безопасность электромобилей.