PBT的介绍

PBT的介绍

PBT的介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene terephthalate（简称PBT），属于聚酯系列，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。
1化学物质
10%玻纤增强、20%玻纤增强、30%玻纤增强、阻燃、矿物填充、玻矿混合、耐高温、玻纤防火、耐水解、润滑剂添加、热稳定剂添加、耐紫外线、食品级、导热级、高流动。
聚对苯二甲酸丁二醇酯，又名聚对苯二甲酸四次甲基酯。英文名；Polybutyleneterephthalate。简称PBT PBTP或PTMT，它是对苯甲酸与1,4-丁二醇的缩聚物。可由酯交换法或直接脂化法经缩聚而制得，今后的发展趋势为直接酯化法生产。PBT和PET一起被称为热塑性聚酯。
PBT主链是由每个重复单元为刚性苯环和柔性脂肪醇连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使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形和高熔点，分子的结构决定了PBT具有良好的综合性能。PBT是同用工程塑料中工业化Zui晚而发展Zui快的一个品种，它之所以成为工程塑料的后起之秀，首先在于它具有优良的综合性能，以及良好的成型加工性和性能/价格相比，故此PBT塑料虽然到70年代才工业化生产，但很快热销市场，现为五大工程塑料发展Zui快的一种。
⒈优良的机械性能，机械强度高，耐疲劳性和尺寸稳定好。蠕变也小，这些性能在高温条件下也极少有变化。
⒉生产PBT所消耗的能量是工程塑料中Zui低的的，这对于世界范围内能源紧缺的情况下，具有十分重要的意义。
⒊耐热老化性优异，增强后的UL温度指数达到120~140℃，此外，户外长期老化性也很好。
⒋耐溶剂好，无应力开裂。
⒌PBT易于阻燃，可达UL94V-0级，由于与阻燃剂亲和性能好，所以容易开发反应型或添加型的阻燃品级。阻燃产品在电子电器工业中获得广泛应用。
⒍PBT遇水易分解，在高温、高湿环境下使用需谨慎。
⒎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、电器零件的理想材料。
⒏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材料要求低，在加工薄壁制件时仅需几秒钟，对大部件也只需40-60s即可。
PBT中文名称聚对苯二甲酸丁酯，简称饱和聚酯，系高结晶性热可塑性塑料。
优点：1、机械性质安定抗张强度与抗张模数和尼龙相似；2、摩擦系数小有自润性；
3、吸水率低；4、电气性质优良；5、尺寸安定性良好；6、耐药品性、耐油性。
用途：1、电子电器：无熔线断电器、电磁开关、驰返变压器、家电把手、连接器、外壳等；
2、汽车：车门把手、保险杆、分电盘盖、挡泥板、导线护壳、轮圈盖等；
3、工业零件：OA风扇、键盘、钓具卷线器、零件、灯罩等。
特点：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、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，但介电损耗大。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，成型性良好。PBT 结晶速度快，Zui适宜加工方法为注塑，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型，成型前需预干燥，水分含量要降至0.02%。PBT（增强、改性PBT）主要用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、共混工业。如作为汽车中的分配器、车体部件、点火器线圈骨架、绝缘盖、排气系统零部件、摩托车点火器、电子电器工业中如电视机的偏转线圈，显像管和电位器支架，伴音输出变压器骨架，适配器骨架，开关接插件、电风扇、电冰箱、洗衣机电机端盖、轴套.
历史
PBTZui早是德国科学家P.Schlack于1942年研制而成，之后美国Celanese公司（现为Ticona）进行工业开发，并以Celanex商品名上市，于1970年以30%玻璃纤维增强塑料投放市场，商品名为X-917，后改为CELANEX。1971年Eastman公司推出了有玻璃纤增强琏和不增强的产品，商品名Tenite(PTMT）；同年GE公司也开发出同类产品，有不增强、增强和自熄性的三个品种。随后世界知名厂商德国BASF、Bayer、美国GE、Ticona，日本Toray、三菱化学，台湾新光合纤、长春人造树脂、南亚塑料等公司先后投入生产行列，全球生产厂商共计三十余家。
一、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的概述
　　聚对苯二甲酸丁二醇酯（Polybutylene terephthalate），又名聚对苯二甲酸四次甲基酯。简称PBT。它是对苯二甲酸与1,4-丁二醇的缩聚物。PBT和PET一起被称为热塑性聚酯。
　　二、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的特性与应用
　　1、PBT的特性
　　a、机械性能：强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小（高温条件下也极少有变化）；
　　b、耐热老化性：增强后的UL温度指数达120~140℃（户外长期老化性也很好）；
　　c、耐溶剂性：无应力开裂；
　　d、对水稳定性：PBT遇水易分解（高温、高湿环境下使用需谨慎）；
　　e、电气性能：
　　1、绝缘性能：优良（潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电器零件的理想材料）；
　　
　　2、介电系数：3.0-3.2；
　　3、耐电弧性：120s
　　f、成型加工性：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。在加工薄壁制件时，仅需几秒钟，对大部件也只要40-60s即可。
　　2、PBT的应用（通常指改性品种）；
　　a、电子电器：连接器、开关零件、家用电器、配件零件、小型电动罩盖（耐热性、阻燃性、电气绝缘性、成型加工性）；
　　b、汽车：
　　1、外装零件：主要有转角格珊、发动机放热孔罩等；
　　2、内部零部件：主要有内镜撑条、刮水器支架和控制系统阀；
　　3、汽车电器零件：汽车点火线圈绞管和各种电器连接器等。
　　（PBT用于汽车上的数目还不及尼龙、聚碳和聚甲醛，但随着低翘曲性PBT的出现，今后必将在汽车零部件上得到更多的应用）
　　c、机械设备：视频磁带录音机的带式传动轴、电子计算机罩、水银灯罩、电熨斗罩、烘烤机零件以及大量的齿轮、凸轮、按钮、电子表外壳、照相机的零件（有耐热、阻燃要求）
　　三、PBT塑料的粘接：
　　根据不同需要，可以选择以下粘合剂：
　　1. TG-3200：单组分常温固化软弹性防震粘合剂，耐高低温，但粘接速度慢，胶水通常要1天或几天时间才能固化完毕。
　　2. TS-8602瞬间粘接剂，可以数秒钟或数十秒钟快速粘合PBT，但胶层硬脆，不耐水。
　　3. TE-9270类，双组分胶，胶层柔软，适合PBT大面积粘接或复合。但耐高温性能较差。
　　4.TE-9249类胶：双组分胶，耐高温。
　　
　　5.sili-1706:单组份室温硫化胶，固化后是弹性体具有的防水，防震粘合剂，耐高低温， 1-2mm厚度的话，5-6小时基本固化，有一定的强度。完全固化的话需要至少24小时。单组份，不需要混合，挤出后涂抹静置即可，无需加温。
　　PBT的工艺特点
　　PBT注塑之前一定要在110～120℃的温度下干燥3小时左右，成型加工温度为250～270℃，模温控制在50～75℃为宜。因该料从熔融状态一经冷却，则会立即凝固结晶，故其冷却时间较短；若喷嘴温度控制不当（偏低），流道（水口）易冷却固化，会出现堵嘴现象。若料筒温度超过275℃或熔料在料筒中停留时间超过30分钟，易引起材料分解变脆。PBT注塑时需用较大水口进胶，不宜使用热流道系统，模具排气要良好，宜用“高速、中压、中温”的条件成型加工，防火料或加玻纤的PBT水口料不宜再回收利用，停机时需用PE或PP料及时清洗料管，以免碳化。
合成工艺
PBT 间歇类型， Polytex Design，PTA路线合成法 或 DMT路线合成法 ( 英文 ：Batch-poly)
PBT 连续类型， Polytex Design，PTA路线合成法
间歇法介绍
流程描述
1-4 丁二醇混合和输送系统
予熔制备系统
酯化反应系统
缩聚反应系统
切片切粒和包装系统
催化剂制备系统
过滤器清洗系统
THF回收系统
热媒系统
计算机集成控制系统
特点
浆料制备系统使用在改性PBT的生产中，催化剂和添加剂可以在低温时加入
酯化在低温或正常反应温度下连续进料，易于控制，安全可靠
设计规模
工业化设计单线能力在3-40吨/日，年产1000吨-15000吨。
连续法介绍
流程描述
1-4 丁二醇混合和输送系统
浆料制备系统
酯化反应系统
工艺塔系统
预缩聚反应系统
预缩聚过滤系统
终缩聚反应系统
终缩聚过滤系统
切片切粒和包装系统
催化剂制备及连续添加控制系统
过滤器清洗系统
THF回收系统
热媒系统
计算机集成控制系统
特点
低温、低摩尔比、温和反应
可靠的停留时间
在不同反应阶段保持合理的物料消耗
低耗、节能、经济
熔体流变性佳
设计规模
工业化生产的正在运行的连续装置生产能力从30吨/日-500吨/日，即年产1万吨-15万吨。
理化特性
自润滑、低摩 擦系数，但体积电阻、介电损耗大。缺点是缺口冲击强度低 ，成型收缩率大。故大部分采用玻璃纤维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℃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。
燃烧鉴别
不易燃烧，燃烧时无液体流下，离开火焰后在5秒钟内熄灭，（相似于PC）。
加工工艺
PBT为热塑性塑料，为适用于不同加工业者使用，一般多少会加入添加剂，或与其它塑料掺混，随着添加物比例不同，可制造不同规格的产品。由于PBT具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好，广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等，而PBT产品又与PPS、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。
PBT具有明显的熔点，熔点为225～235℃，是结晶型材料，结晶度可达40%。
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。
PBT成型制品各向异性。PBT在高温下遇水易降解。2 注塑机的选择
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Zui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。3 制品与模具设计
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Zui高温度不能超过100℃。
⑥阻燃级PBT成型，模具表面要镀铬，以防腐。4 原料准备
所对应的时间不超过6h、4h、2h。料层厚度低于30mm。5 注塑工艺参数
①注射温度 PBT的分解温度为280℃，所以实际生产中一般控制在240-260℃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，因此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℃，各部位的温度差不超过10℃。
⑥成型周期 一般情况下为15～60 s。6 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℃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℃时处理1～2h。
物理特性
PBT是Zui坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点（225℃）和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170℃。玻璃化转换温度（glass trasitio temperature）在22℃到43℃之间。由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间一般也较低。
应用范围
家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。
工艺条件
干燥处理：这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120℃，6~8小时，或者150℃，2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150℃，2.5小时。
熔化温度：225~275℃，建议温度：250℃。
模具温度：对于未增强型的材料为40~60℃。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。
注射压力：中等（Zui大到1500bar）。
注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。
流道和浇口：建议使用圆形流道以增加压力的传递（经验公式：流道直径=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，这里t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议Zui小直径为0.75mm。
注塑问题
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT）是通用的工程塑料。
1 PBT的工艺特性
PBT具有明显的熔点，熔点为225~235℃，是结晶型材料，结晶度可达40%。
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。
PBT在熔融状态下流动性好，粘度低，仅次于尼龙，在成型易发生“流延”现象。
PBT成型制品各向异性。PBT在高温下遇水易降解。
2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Zui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。
3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。
②PBT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Zui高温度不能超过100℃。
⑥阻燃级PBT成型，模具表面要镀铬，以防腐。
4原料准备
注塑前要进行干燥、要将水分含量控制在0.02%以下。采用热风循环干燥时，当温度为105℃、120℃或140℃时，所对应的时间不超过8h、5h、3h。料层厚度低于30mm。
5注塑工艺参数
①注射温度PBT的分解温度为280℃，所以实际生产中一般控制在245~260℃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，因此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℃，各部位的温度差不超过10℃。
⑥成型周期一般情况下为15~60 s。
6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停机处理聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是通用的工程塑料。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，玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70%以上。[1]

PBT产品
PBT B3235
⒈供应PBT美国GE防火阻燃级357M,357U,357（UL94 V-0）。
⒉供应PBT日本东丽1401X34;1101G-30,30%GF增强，标准型号； 310SEO-1001,DR48-111,DR48-7001,1401X06,PBT日本东丽 1494X02 非增强级，V-0
2PBT技术
英文名Poly benzothiazole
PBT技术的基础是IEEE802.1ah定义的PBB（ProviderBackboneBridge，运营商骨干桥接）技术，IEEE把PBT技术称为PBB-TE（Provider Backbone Bridge Traffic Engineering，支持流量工程的运营商骨干桥接技术）。PBB又称为MAC-in-MAC，是一种基于MAC堆栈的技术，用户MAC被封装在运营商MAC内，通过二次封装对用户流量进行隔离，增强了以太网的可扩展性和业务的安全性。PBB的关键是在MAC-in-MAC封装中引入了24 bit的 I-TAG（业务实例标签）用来标识业务。
概述
随着CE（CarrierEthernet，电信级以太网）概念的提出，满足电信网络需求，面向连接的以太网技术—PBT（ProviderBackboneTransport，运营商骨干传送）也在2005年10月浮出水面。此后，国内外均有运营商采用PBT技术组网，为PBT技术在城域网内的发展提供了很好的开端。
技术
PBT技术基于PBB技术，其核心是对PBB技术进行改进，通过网络管理和控制，使CE中的业务事实上具有连接性，以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量工程等电信网络的功能。PBT技术去掉了PBB技术的部分内容，因此支持PBT技术的设备，将会丢弃未知目的地的数据，而不是把它洪泛到所有潜在目的地。PBT技术关闭了PBB的组播功能，不转发而是丢弃组播数据；关闭了广播学习功能，因为通过网络的PBT通路是预先定义好的；还关闭了用于阻止网络内出现环路的协议，因为对数据帧的转发路径是预先配置好的，不再需要阻止环路协议，这样有助于提高网络的利用率。运营商可以管理不同路由上的负载，防止负载不均衡情况的发生。
PBT技术采用外层MAC加上外层ⅥD（B-DA+B-ⅥD）进行业务转发，使CE受到运营商的控制并能隔离用户流量。这样内层用户C-VLAN不必在全网中惟一，不同的B-DA可以采用相同的C-ⅥD，不会造成数据帧在转发中的冲突。
PBT技术支持带宽管理和CAC（ConnectionAdmissionControl，连接接纳控制）功能，以实现对网络资源的管理，通过网管配置或NC（NetworkController，网络控制器）建立连接，可方便实现灵活的交换和TE。
PBT技术采用IEEE802.1ag中的CFM（ConnectivityFault Management ，连接性故障管理）机制来持续地监视网络中的隧道状态。当主用隧道失效时会把业务自动转移到预先建立的备用电路上，增加了必要的弹性。有些厂商声明可以获得15 ms的故障倒换时间。
PBT技术兼容传统以太网桥的架构，不需要对网络中间节点进行更新即可基于B-DA+B-ⅥD对数据帧进行转发，数据帧也不需要修改，转发效率高。