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第一节         概述

聚对苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene terephthalate，简称PBT、PBTP或PTMT，属于聚酯系列，是乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

PBT主链是由每个重复单元为刚性苯环和柔性脂肪醇联接起来的饱和线性分子组成，分子的高度几何规整性和刚性部分是聚合物具有高的机械强度，突出的耐化学试剂性，耐热性和优良的电性能；分子中没有侧链，结构对称，满足紧密堆砌的要求，从而使这种聚合物有高度的结晶性和高熔点，分子的结构决定了PBT具有良好的综合性能。

PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性、自润滑性、低摩擦系数、耐候性、吸水率低，仅为0.1%，在潮湿环境中仍保持各种物性（包括电性能），电绝缘性好，但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类，但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低温下可迅速结晶，成形性良好。缺点是缺口冲击强度低，成型收缩率大。故大部分采用玻纤增强或无机填充改性，其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高。可以在140°C下长期工作，玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致，易使制品发生翘曲。

第二节         特性与应用

一、特性

1、   优良的机械性能，机械强度高，耐疲劳性和尺寸稳定性好，蠕变小，这些性能在高温条件下也极少有变化。

2、   生产PBT所消耗的能量是工程塑料中最低的，这对于目前世界范围内能源紧缺的情况下，具有十分重要的意义。

3、   耐热老化性优异，增强后的UL温度指数达120~140°C，户外长期老化性很好。耐溶剂性好，无应力开裂。遇水易分解，在高温、高湿环境下使用需谨慎。

4、   易于阻燃，可达UL94V-0级，由于与阻燃剂亲和性能好，所以容易开发出反应型或添加型的阻燃品级。阻燃产品在电子电气工业中广泛应用。

5、   优良的电气性能，体积电阻率及介电强度高，耐电弧性优良，吸湿性极小，在潮湿及高温环境下，也能保持电性能稳定，是制造电子、电气零件的理想材料。

6、   易成型加工和二次加工，易用普通设备注塑或挤塑。由于结晶速度快，流动性好，模具温度也比其他工程塑料要求低，在加工薄膜制件时，仅需几秒钟，对大部件也只要40~60s即可。

二、发展与应用

PBT作为五大通用工程塑料之一，主要用于PBT改性，PBT抽丝，拉膜，光纤护套等领域，在增强改性后可广泛应用于汽车制造、电子电气、仪表仪器、照明用具、家电、纺织、机械和通讯等领域。

改性PBT是最重要的汽车轻质材料，它不仅可以减轻零部件约40%的重量，而且可以使采购成本降低40%左右。

在汽车制造领域，PBT广泛地用于生产保险杠、化油器组件、挡泥板、扰流板、火花塞端子板、供油系统零件、仪表盘、汽车点火器、加速器及离合器踏板等部件。PBT与增强PA、PC、POM在汽车制造业中的竞争十分激烈，PA易吸水，PC的耐热性、耐药性不及PBT；在汽车用途接管方面，由于PBT的抗吸水性优于PA，将会逐渐取代PA。在相对湿度较高、十分潮湿的情况下，由于潮湿易引起塑性降低，电器节点处容易引起腐蚀，常客使用改性PBT，在80°C、90%相对湿度下，PBT仍能正常使用，并且效果很好。

PBT/PC合金，在高级轿车中应用最为广泛；它的耐热性好，耐应力开裂，具有优良的耐磨、耐化学腐蚀性、低温冲击强度高、易加工和涂饰性好，主要应用于高级轿车保险杠、车底盘、面板和摩托车护板等。

第三节         注塑工艺特性与工艺参数的设定

PBT的聚合工艺成熟、成本较低、成型加工容易。未改性PBT性能不佳，实际应用要对PBT进行改性，其中，玻纤增强改性牌号占PBT的70%以上。

一、PBT的工艺特性

1、   PBT具有明显的熔点，熔点为225~235°C，是结晶型材料，结晶度可达40%；

2、   PBT熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大，因此，在注塑中，注射压力对PBT熔体流动性影响是明显的。

3、   PBT在熔融状态下流动性好，粘度低，仅次于尼龙，在成型时易发生“流延”现象。

4、   PBT成型制品各项异性；PBT在高温下遇水易降解。

二、注塑机

选用螺杆式注塑机时 ，应考虑如下几点；

1、   制品的用料量应控制在注塑机额定最大注射量的30%~80%，不宜用大注塑机生产小制品；

2、   应选用渐变型三段螺杆，长径比为15~20，压缩比为2.5~3.0；

3、   应选用自锁式喷嘴，并带有加热控温装置；

4、   在成型阻燃级PBT时，注塑机的有关部件应经防腐处理。

三、制品与模具设计

1、   制品的厚度不宜太厚，PBT对缺口很敏感，因此，制品的直角等过渡处应采用圆弧连接；

2、   未改性PBT的成型收缩率较大，在1.7%~2.3%，模具要有一定的脱模斜度；

3、   模具需要设排气孔或排气槽；

4、   浇口的口径要大；

5、   模具需设置控温装置，模具最高温度不能超过100°C；

6、   阻燃级PBT成型时，模具表面要镀铬，以防腐。

四、原料准备

注塑前要进行干燥，将水分含量控制在0.02%一下。采用热风循环干燥时，当温度为105°C、120°C或140°C时，所对应的时间不超过6h、4h、2h，料层厚度低于30mm。

五、注塑工艺参数

1、   注射温度：PBT的分解温度为280°C，所以实际生产中一般控制在235~245°C之间；

2、   注射压力：注射压力一般为50~100Mpa；

3、   注射速率：PBT冷却速度快，因为要采用较快的注射速率；

4、   螺杆转速和背压：成型PBT的螺杆转速不宜超过80r/min，一般在25~60r/min之间，背压一般为注射压力的10~15%；

5、   模具温度：一般控制在70~80°C，各部件的温度差不超过10°C；

6、   成型周期：一般情况下为15~60s。

六、注意事项

1、   再生料的使用：再生料与新料的比例一般在25~75%；

2、   脱模剂的使用：一般情况下不使用脱模剂，必要时可采用有机硅脱模剂；

3、   停机处理：PBT的停机时间在30min以内，可将温度降到200°C时停机，长期停机后再生产时，要将料筒内的料排空，再加入新料才能进行正常生产；

4、   制品的后处理：一般情况下不需要进行处理，必要时在120°C时处理1~2h。