PBT改性中常见问题的原因和解决方法

2019-11-25 09:19:11

  改性PBT具有优异的综合性能,如结晶度高、可快速成型、耐候性、摩擦系数低、热变形温度高、电气性质佳、力学性能优良、耐疲劳性、可以超声波焊接等。改性PBT的缺口冲击强度低、成型收缩率大、耐水解性差、易受卤化烃侵蚀,经玻纤增强后,因制品纵、横向收缩率不一致易使制品发生翘曲。


  今天就简单阐述一下PBT改性中常见问题的原因和解决方法。


  一、改性PBT缺口敏感性


  原因:


  PBT分子中的苯环和酯基形成大的共轭体系,减小了分子链的柔曲性,使分子刚性增加,并且极性酯基、羰基的存在使分子间作用力增大,分子刚性进一步增强,从而韧性很差。


  解决方法:


  1: 聚合改性


  聚合改性就是通过共聚、接枝、嵌段、交联等手段在聚合过程中在PBT分子中引入新的柔性链段,使其具有良好的韧性。


  2:共混改性


  共混改性就是将改性剂或高冲击强度材料与PBT共混或复合,使其作为分散相分布在PBT基体中,利用两组分的部分相容性或适当的界面黏结作用,提高PBT的缺口冲击性能。如在PBT中添加反应性增容剂POE-g-GMA,通过GMA与PBT的端羧基的原位增容反应,加强界面作用力,以达到增韧效果。


  二、PBT薄壁制品需要更高的流动性


  在电子电器、轿车电子工业范畴,组件更薄是趋势,这就要求资料需求更高的活动性,才能以尽可能小的相应浇注器械的填充压力或合模力来完成型模的填充。使用低黏度的热塑性聚酯组合物也常常能完成更短的循环周期。另外,杰出的活动才能关于例如质量分数超越40%的玻璃纤维和/或矿物质的高填充热塑性聚酯组合物来说也是非常重要的。


  解决方法:


  1:挑选低分子量的 PBT,但是分子质量下降会影响机械性能。


  2: 借助活动促进剂如硬脂酸酯或褐煤酸酯,能够改进PBT活动性,但这类低分子质量酯会在产品加工和使用过程中渗出。


  3:关于需求增韧的PBT资料,增韧剂的参加一定会导致活动性下降,故而需求挑选对活动性影响更小的增韧剂。


  4:参加具有特定结构的同类低分子聚酯,如CBT,CBT是一种具有大环寡聚酯结构的功能性树脂,与 PBT具有很好的相容性,很少的增加量,就能够大幅度进步树脂的活动性,而简直不影响力学性能。


  5:参加纳米资料,抱负涣散的纳米资料在PBT中起到一种类似于内润滑的效果,能够进步PBT的活动性,但纳米填料的涣散是共混改性过程中的一大难点。


  三、玻纤增强PBT资料容易翘曲


  原因:


  翘曲是资料不均匀缩短的结果。资猜中组分的取向和结晶、注塑时采用不恰当的工艺条件、模具设计时浇口形状和方位不对、制品设计时壁厚厚薄不匀等都会构成制品的翘曲。


  PBT/GF复合资料的翘曲主要是玻纤在活动方向上的定向限制了树脂的缩短,PBT在玻纤周围的诱导结晶又强化了这种效果,使得制品的纵向(活动方向)缩短小于横向(与活动方向垂直的方向),这种不均匀缩短便导致了PBT/GF复合资料的翘曲。


  解决方法:


  1:是参加矿物,使用矿物填料的形状对称性减轻玻纤取向构成的各向异性。


  2:是参加非晶资料,下降PBT的结晶度,削减因结晶而构成的不均匀缩短,如参加ASA或许AS,但是它们与PBT相容性差,需求增加恰当的相容剂。


  3:是调整注塑工艺,如恰当进步模具温度,恰当增加注塑周期。

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  四、玻纤增强PBT外表浮纤问题


  原因:


  浮纤发生的原因比较复杂,简略说来,主要有以下几个方面。


  1:PBT与玻纤相容性很差,导致二者无法有效的粘结在一起。


  2:PBT与玻纤的粘度差异很大,导致二者在活动过程中构成别离的趋势,当别离效果大于粘合力时就会发生脱离,玻纤浮向外层而外漏


  3:剪切力的存在,既会导致局部粘度有差异,又会损坏玻纤外表的界面层熔体粘度愈小,界面层受损,玻璃纤维遭到的粘结力也愈小,当粘度小到一定程度时,玻璃纤维便会脱节PBT树脂基体的捆绑,逐渐向外表累积而显露。


  4:模具温度影响。因为模具型面温度较低,质量轻冷凝快的玻璃纤维被瞬間冻住,若不能及时被熔体充分围住,就会显露而构成“浮纤”。


  解决方法:


  1:参加相容剂、涣散剂和润滑剂,改进浮纤问题。如使用特别外表处理的玻纤,或许参加相容剂(如: SOG,一种良活动PBT改性相容剂),经过“桥梁”的效果,增加PBT与玻纤的粘结力。


  2:优化成型工艺改进浮纤问题。较高的注塑温度和模具温度,较大的注塑压力和背压,较快的注塑速度,较低的螺杆转速,都能够一定程度改进浮纤问题。


  五玻纤增强PBT注塑过程发生较多模垢


  原因:


  模垢发生是由资料的小分子含量过高或许资料的热稳定性较差引起的。PBT因为其寡聚物和小分子残留率通常在1%~3%,相对与其他资料容易发生模垢。而在引进玻纤以后,愈加明显。这将导致在连续加工过程中,需求定时整理模具,构成生产功率低下。


  解决方法:


  1:削减小分子助剂的增加量(如润滑剂、偶联剂等),尽量挑选高分子助剂。


  2:改进PBT的热稳定性,削减加工过程中热降解发生的小分子产品;


  六、PBT耐热水解性较差


  原因:


  影响PBT水解的主要因素是端羧基浓度。因为PBT含有酯键,在高于其玻璃化转变温度的温度下置于水中会发生酯键断裂,水解构成的酸性环境使水解加快反应,性能急剧下降。


  解决方法:


  1:增加水解稳定剂,如碳化二亚胺,水解稳定剂会消耗水解发生的羧基,减缓PBT的酸性水解速度,进步PBT树脂的抗水解性。


  2:经过关闭PBT端羧基的方法,下降端羧基浓度,进步PBT的抗水解性,如参加带环氧官能团的助剂(如 SAG系列, 一种苯乙烯-丙烯腈-GMA 的无规共聚物),经过官能团GMA与PBT端羧基反应来封端,然后进步 PBT 的抗水解性。


  文章源自:阻燃尼龙生产厂家

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