รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ PBT

Polybutylene terephthalate (เรียกสั้น ๆ ว่า PBT) คือชุดของโพลีเอสเตอร์ ซึ่งทำจากบิวทิลีนไกลคอล 1.4-pbt และกรดเทเรฟทาลิก (PTA) หรือกรดเทเรฟทาลิกเอสเทอร์ (DMT) โดยกระบวนการควบแน่น และทำจากสีขาวขุ่นผ่านกระบวนการผสมเรซินโพลีเอสเตอร์เทอร์โมพลาสติกแบบผลึกโปร่งแสงถึงทึบแสงเมื่อรวมกับ PET จะเรียกรวมกันว่าโพลีเอสเตอร์เทอร์โมพลาสติกหรือโพลีเอสเตอร์อิ่มตัว

PBT ได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน P. Schlack ในปี 1942 จากนั้นได้รับการพัฒนาทางอุตสาหกรรมโดย Celanese Corporation (ปัจจุบันคือ Ticona) และวางตลาดภายใต้ชื่อทางการค้า Celanex ซึ่งเปิดตัวในปี 1970 เป็นพลาสติกเสริมใยแก้ว 30% ภายใต้ชื่อทางการค้า X- 917 ต่อมาเปลี่ยนเป็น CELANEXEastman เปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่มีและไม่มีใยแก้วเสริมแรง ภายใต้ชื่อทางการค้า Tenite (PTMT)ในปีเดียวกันนั้น GE ยังได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันโดยมีสามประเภทที่ไม่เสริมแรงเสริมแรงและดับไฟได้เองต่อมาผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงระดับโลก เช่น BASF, Bayer, GE, Ticona, Toray, Mitsubishi Chemical, Taiwan Shin Kong Hefei, Changchun Synthetic Resins และ Nanya Plastics ได้เข้าสู่อันดับการผลิตอย่างต่อเนื่อง และมีผู้ผลิตมากกว่า 30 รายทั่วโลก

เนื่องจาก PBT มีความต้านทานความร้อน ทนต่อสภาพอากาศ ทนต่อสารเคมี ลักษณะทางไฟฟ้าที่ดี การดูดซึมน้ำต่ำ มีความมันเงาดี ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องใช้ไฟฟ้า ชิ้นส่วนยานยนต์ เครื่องจักร ผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน ฯลฯ และผลิตภัณฑ์ PBT และ PPE, PC, POM, PA ฯลฯ รวมกันเรียกว่าห้าพลาสติกวิศวกรรมทั่วไปที่สำคัญความเร็วการตกผลึกของ PBT วิธีการประมวลผลที่เหมาะสมที่สุดคือการฉีดขึ้นรูป วิธีอื่น ๆ ได้แก่ การอัดขึ้นรูป การเป่าขึ้นรูป การเคลือบ ฯลฯ

ขอบเขตการใช้งานทั่วไป

เครื่องใช้ในครัวเรือน (ใบมีดแปรรูปอาหาร ส่วนประกอบเครื่องดูดฝุ่น พัดลมไฟฟ้า โครงเครื่องเป่าผม อุปกรณ์ชงกาแฟ ฯลฯ) อุปกรณ์ไฟฟ้า (สวิตช์ ตัวเรือนมอเตอร์ กล่องฟิวส์ แป้นแป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์ ฯลฯ) อุตสาหกรรมยานยนต์ (กรอบขอบโคมไฟ ,หน้าต่างกระจังหน้าหม้อน้ำ,แผงตัวถัง,ฝาครอบล้อ,ส่วนประกอบประตูและหน้าต่าง ฯลฯ)

คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

PBT เป็นหนึ่งในเทอร์โมพลาสติกวิศวกรรมที่แข็งแกร่งที่สุด เป็นวัสดุกึ่งผลึกที่มีความคงตัวทางเคมี ความแข็งแรงทางกล คุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า และเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีมากpbt มีเสถียรภาพที่ดีภายใต้สภาพแวดล้อมpbt มีคุณสมบัติในการดูดซับความชื้นต่ำมากความต้านทานแรงดึงของ PBT ที่ไม่เสริมแรงคือ 50 MPa และความต้านทานแรงดึงของ PBT ชนิดเติมแต่งใยแก้วคือ 170 MPaสารเติมแต่งใยแก้วมากเกินไปจะทำให้วัสดุเปราะการตกผลึกของ PBT นั้นเร็วมาก และการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอจะทำให้เกิดการดัดงอสำหรับวัสดุที่มีสารเติมแต่งใยแก้ว อัตราการหดตัวในทิศทางกระบวนการจะลดลง และอัตราการหดตัวในแนวตั้งโดยพื้นฐานแล้วก็ไม่แตกต่างจากวัสดุปกติอัตราการหดตัวของวัสดุ PBT ทั่วไปอยู่ระหว่าง 1.5% ถึง 2.8%การหดตัวของวัสดุที่มีสารเติมแต่งใยแก้ว 30% อยู่ระหว่าง 0.3% ถึง 1.6%

ลักษณะของกระบวนการฉีดขึ้นรูป PBT

กระบวนการโพลิเมอไรเซชันของ PBT เติบโตเต็มที่ ต้นทุนต่ำ และง่ายต่อการขึ้นรูปและแปรรูปประสิทธิภาพของ PBT ที่ไม่มีการดัดแปลงนั้นไม่ดี และควรปรับเปลี่ยนการใช้งานจริงของ PBT ซึ่งเกรดดัดแปลงที่เสริมด้วยใยแก้วคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 70% ของ PBT

1, PBT มีจุดหลอมเหลวที่ชัดเจน จุดหลอมเหลว 225 ~ 235 ℃ เป็นวัสดุผลึก มีความผลึกสูงถึง 40%ความหนืดของการหลอม PBT ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิมากเท่ากับความเค้นเฉือน ดังนั้นในการฉีดขึ้นรูป ความดันในการฉีดของการไหลของการหลอม PBT จึงชัดเจนPBT ในสถานะหลอมเหลวมีความลื่นไหลดี มีความหนืดต่ำ รองจากไนลอนเท่านั้น ในการขึ้นรูปเกิดขึ้นได้ง่าย “ผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปด้วย PBT เป็นแบบแอนไอโซโทรปิก และ PBT สามารถย่อยสลายได้ง่ายภายใต้อุณหภูมิสูงเมื่อสัมผัสกับน้ำ

2. เครื่องฉีดพลาสติก

เมื่อเลือกเครื่องฉีดขึ้นรูปแบบสกรูควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้

1) ปริมาณวัสดุที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ควรได้รับการควบคุมที่ 30% ถึง 80% ของปริมาณการฉีดสูงสุดที่กำหนดของเครื่องฉีดพลาสติกไม่เหมาะที่จะใช้เครื่องฉีดพลาสติกขนาดใหญ่เพื่อผลิตสินค้าขนาดเล็ก

2 ควรเลือกด้วยสกรูสามขั้นตอนแบบค่อยเป็นค่อยไป อัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง 15-20 อัตราส่วนการบีบอัด 2.5 ถึง 3.0

3. ควรใช้หัวฉีดแบบล็อคตัวเองพร้อมกับอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิและความร้อน

④ในการขึ้นรูป PBT ที่เป็นสารหน่วงไฟ ชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องของเครื่องฉีดพลาสติกควรได้รับการป้องกันการกัดกร่อน

3、การออกแบบผลิตภัณฑ์และแม่พิมพ์

1. ความหนาของผลิตภัณฑ์ไม่ควรหนาเกินไป และ PBT มีความไวต่อรอยบาก ดังนั้นตำแหน่งเปลี่ยนผ่าน เช่น มุมขวาของผลิตภัณฑ์ ควรเชื่อมต่อกันด้วยส่วนโค้ง

2. การหดตัวของแม่พิมพ์ของ PBT ที่ไม่มีการดัดแปลงมีขนาดใหญ่ และแม่พิมพ์ควรมีความลาดเอียงของการขึ้นรูป

3. แม่พิมพ์ต้องติดตั้งรูระบายอากาศหรือช่องระบายอากาศ

④เส้นผ่านศูนย์กลางของประตูควรมีขนาดใหญ่ขอแนะนำให้ใช้นักวิ่งแบบวงกลมเพื่อเพิ่มการถ่ายเทแรงดันสามารถใช้ประตูได้หลายประเภทและสามารถใช้ฮอทรันเนอร์ได้เส้นผ่านศูนย์กลางเกตควรอยู่ระหว่าง 0.8 ถึง 1.0*t โดยที่ t คือความหนาของชิ้นส่วนพลาสติกในกรณีที่ประตูจมอยู่ใต้น้ำ แนะนำให้ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ 0.75 มม.

⑤ แม่พิมพ์ต้องติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิอุณหภูมิสูงสุดของแม่พิมพ์ไม่ควรเกิน 100°C

⑥สำหรับการขึ้นรูป PBT เกรดสารหน่วงไฟ พื้นผิวของแม่พิมพ์ควรชุบโครเมียมเพื่อป้องกันการกัดกร่อน

การตั้งค่าพารามิเตอร์กระบวนการ

การอบแห้ง: วัสดุ PBT สามารถไฮโดรไลซ์ได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำให้แห้งก่อนแปรรูปแนะนำให้ตากในอากาศร้อนที่อุณหภูมิ 120°C เป็นเวลา 4 ชั่วโมง และความชื้นต้องน้อยกว่า 0.03%

อุณหภูมิหลอมเหลว: 225°C~275°C อุณหภูมิที่แนะนำ: 250°C

อุณหภูมิแม่พิมพ์: 40°C~60°C สำหรับวัสดุที่ไม่เสริมแรงการระบายความร้อนของแม่พิมพ์ควรสม่ำเสมอเพื่อลดการเสียรูปของการดัดงอของชิ้นส่วนพลาสติก และเส้นผ่านศูนย์กลางที่แนะนำของช่องระบายความร้อนของแม่พิมพ์คือ 12 มม.

แรงดันการฉีด: ปานกลาง (โดยทั่วไป 50 ถึง 100MPa สูงสุด 150MPa)

ความเร็วในการฉีด: อัตราการฉีด ความเร็วการทำความเย็น PBT นั้นเร็ว ดังนั้นควรใช้อัตราการฉีดที่เร็วกว่าควรใช้อัตราการฉีดที่เร็วที่สุดที่เป็นไปได้ (เนื่องจาก PBT แข็งตัวเร็ว)

ความเร็วของสกรูและแรงกดต้าน: ความเร็วของสกรูสำหรับการขึ้นรูป PBT ไม่ควรเกิน 80r/min และโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 25 ถึง 60r/minโดยทั่วไปแรงดันด้านหลังจะอยู่ที่ 10% -15% ของแรงดันการฉีด

ความสนใจ

1 การใช้วัสดุรีไซเคิล อัตราส่วนของวัสดุรีไซเคิลต่อวัสดุใหม่โดยทั่วไปคือ 25% ถึง 75%

2) การใช้สารช่วยถอดแม่พิมพ์ โดยทั่วไปไม่มีการใช้สารช่วยถอดแม่พิมพ์ และสามารถใช้สารช่วยถอดแม่พิมพ์ได้หากจำเป็น

3.กระบวนการปิดเครื่อง เวลาปิดเครื่องของ PBT อยู่ภายใน 30 นาที และอุณหภูมิจะลดลงเหลือ 200°C เมื่อปิดเครื่องเมื่อผลิตอีกครั้งหลังจากการปิดเครื่องเป็นเวลานาน ควรเทวัสดุในถังให้หมด และควรเพิ่มวัสดุใหม่เพื่อการผลิตตามปกติ

④ การประมวลผลผลิตภัณฑ์หลังการประมวลผล โดยทั่วไปแล้ว ไม่จำเป็นต้องบำบัดใดๆ และหากจำเป็น จะใช้เวลาบำบัด 1~2 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 120°C

สกรูพิเศษ PBT

สำหรับ PBT ซึ่งสลายตัวได้ง่าย ไวต่อแรงกด และจำเป็นต้องเพิ่มใยแก้ว สกรูพิเศษ PBT จะสร้างแรงดันที่มั่นคง และใช้โลหะผสมสองชั้นเพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของวัสดุที่มีใยแก้ว (PBT+GF)