详细说明
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普通配方的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBT)是一种用途广泛的工程热塑性塑料。该材料为半结晶性,具有高耐热性、吸水率低、高尺寸稳定性以及卓越化学品耐受性等特点。与大多数热塑性塑料一样,熔体粘度是加工中的决定性因素。因此,该特性的显著改善,能够缩短加工周期,显著降低生产成本,从而进一步确保了加工商和制造商的市场竞争力。凭借专门开发的纳米粒子系统,巴斯夫成功大幅减少PBT的熔体粘度。比如新型PBT化合物Ultradur High Speed的流动性至少(取决于玻璃纤维的含量)为Ultradur比较性标准产品的两倍。刚性和强度等机械性能、收缩特性以及耐热性不受改性影响。因此,这种新开发的产品能够满足热塑性工程塑料领域中日益增长的实际需求。这种更广泛的加工范围使加工人员和设计师在应用PBT时有了更大的设计自由。
PBT级材料也可用于水辅注塑工艺(WIT),该工艺也一直在深入发展。这种材料也适用于车顶天窗导轨等结构配件,原因不仅是其外表面和涂覆性能良好,还有其有利的结晶性质和抗紫外光性能。这种材料叫做Ultradur B4040 G10 WIT High Speed,是根据巴斯夫公司水辅注塑工艺综合研究项目研制的一种材料。该研究的一项重大的发现是该工艺的优势只有运用最新技术靠一层空气或氮气热缓冲垫发挥作用(气辅-水辅注塑工艺)。最新在开发的PBT材料(级别:Ultradur? 4300 GM24 LDS High Speed)是一种还非常新的激光直接造型(LDS)的产品。和已出现的LDS聚酰胺一样,这种LDS聚酰胺现能被激光直接成型,然后被电镀,从而使导电通路直接整合到电路板中,让MID配件更易于生产。人们另外发现存在于高分子基质上的这种特制纳米颗粒有着不一般的作用。在纳米-PBT材料上,人们发现通过加入纳米颗粒,可以增加色素的结合程度。PBT材料的流动性提高后,到同样的均匀颜色效果,需要的色母料量比采用一般PBT塑料要少。纳米PBT级材料对TPU弹性体还显示出几乎两倍于普通PBT级材料的黏附力。
台湾长春PBT原料---增强PBT流动性的创新关键在于使用以细分散纳米粒子为形式的添加剂。在添加此类添加剂的过程中,必须确定最适当的粒子大小,同时确保聚合物中纳米粒子的均匀分布。新型Ultradur 产品中使用的添加剂中的粒子大小为50至300纳米不等。此类添加剂加上特殊的混合方法从根本上改变了原料聚合物的流变能力:在结构性非牛顿粘度保持不变的情况下,含玻璃纤维30%PBT产品的熔体粘度减少了50%(熔体温度:约260度),进一步提高的流动性给加工商带来了诸多裨益。例如,凭借较低的熔体粘度,实现了较低的注塑和保压压力。在注塑工艺中,通过降低熔体温度的方式缩短了熔体冷却时间,从而缩减了总周期时间。薄壁零件方面也出现了重大进展:粘度更低的High Speed Ultradur可在更薄的模具内流动,因此可用于制造新颖独特的结构件。出于这一原因,如今已经能够采用PBT制造原本只能采用昂贵高性能塑料才能制造的复杂元件。
采用高流动的新型PBT,甚至还能制造增强材料含量较高的薄壁件(如玻璃纤维或矿物填料)。同时,能够实现更卓越的机械特性,减少壁厚。整体机器配置结构可进一步减小:注塑机更小,模具浇口更少,从而减少使用昂贵的热流道喷嘴及关键部位熔接线的数量。新型PBT也被选用于多种有趣的汽车电子应用中。例如,位于德国本森姆的泰科为德国Abstadt 的Bosch公司开发的发动机舱9针插座(图3)及转向角感应器,便特别采用了High Speed Ultradur。安装在驾驶杆上的该款感应器将方向盘状态直接传送给电子稳定程序(ESP)。在该应用中,高对比度激光打标经实践证明是该材料的又一潜在优势(标题照片)。位于德国埃特林根的Molex公司所开发的用于保险继电盒的16针插座,同样应用于汽车内部。在此类俗谓的Sicma混式插座应用中,由于材料卓越的流动性,因而能够在此类适度条件下进行填充,同时也使塑料的机械特性得到平衡。因此,该成分的高弹性足以承受横截面较大的线缆。