Status istraživanja i primjena modifikacije inženjerskih plastika PBT-om

PBT je vrsta kristalnog linearnog zasićenog poliestera napravljenog od tereftalne kiseline (PTA) ili dimetil tereftalata (DMT) i 1,4-butandiola (BDO) reakcijom polikondenzacije, s dobrim mehaničkim svojstvima, njegova simetrična molekularna struktura omogućava blisko slaganje, s visokom kristalnošću, te se može brzo kristalizirati na niskim temperaturama. S dobrim mehaničkim svojstvima, njegova simetrična molekularna struktura omogućava blisko slaganje i visoku kristalnost, te se može brzo kristalizirati na niskim temperaturama. Obrada PBT dijelova je jednostavna za tekuće kalupljenje, a ciklus kalupljenja je kratak, što može smanjiti troškove proizvodnje. PBT ima otpornost na vlagu, abraziju, ulje i druge prednosti, a puzanje je također malo.

Budući da PBT sadrži kristalne i nekristalne dijelove, lako ga je modificirati dodavanjem drugih supstanci. Međutim, PBT također lako gori, a u kontaktu s malim molekulama rashladnog sredstva dolazi do taloženja, što dovodi do nedovoljnih dielektričnih svojstava tankih stijenki, što ih čini sklonima savijanju i drugim nedostacima, što ograničava njegovu primjenu. Kako bi se nadoknadio nedostatak performansi čiste PBT smole, provedena su određena istraživanja o modifikaciji PBT smole.

1. Mašina za ekstruziju PBT inženjerske plastike Trenutni status istraživanja modifikacije

Posljednjih godina, relevantna preduzeća su razvila niz primjena novih tehnologija i novih proizvoda, PBT inženjerske plastike u visokoperformansnom, funkcionalnom i diverzificiranom smjeru. Za potrebe industrijske oblasti, modifikacija radi poboljšanja funkcionalnosti PBT-a je postala favorizovana na tržištu. Trenutno se modifikacija kopolimerizacijom, modifikacija neorganskim materijalima za punjenje, nanokompozitna tehnologija, modifikacija miješanjem i druge metode uglavnom koriste u zemlji i inostranstvu za poboljšanje sveobuhvatnih performansi PBT-a. Istraživanja modifikacije PBT materijala uglavnom se fokusiraju na visoku čvrstoću, visoku otpornost na plamen, nisko savijanje, nisko taloženje, nisku dielektričnu otpornost i tako dalje.

mehanička svojstva

Čista PBT smola ima niske zatezne čvrstoće, savojne čvrstoće i modula savijanja, te se ne može široko koristiti u industrijskoj oblasti i potrebno ju je modificirati radi poboljšanja mehaničkih svojstava. Staklena vlakna imaju prednosti snažne primjenjivosti, jednostavnog procesa punjenja i niske cijene. Dodavanje staklenih vlakana PBT-u omogućava da se iskoriste originalne prednosti PBT smole, a zatezna čvrstoća, savojna čvrstoća i udarna čvrstoća PBT proizvoda su značajno poboljšane.

Pored staklenih vlakana, mogu se uvesti i druga vlakna za poboljšanje mehaničkih svojstava PBT-a. Zeng Deming i saradnici su koristili kratko rezani bazalt za poboljšanje PBT smole, nakon što je bazalt, kao sredstvo za spajanje, postao bolje kompatibilan s PBT-om, što je efikasno poboljšalo mehanička svojstva PBT kompozita.

Svojstva usporenja plamena

Čisti PBT peletizator sa vertikalnim stepenom sagorijevanja može dostići samo nivo HB, lako gori i gori kontinuirano kapanjem, plamen se lako širi, a njegova primjena u automobilima, elektronskim uređajima, tekstilu i drugim aspektima je ograničena. Halogenirani usporivači plamena i nehalogenirani usporivači plamena često se dodaju PBT-u radi modifikacije usporivača plamena. Halogenirani usporivači plamena prilikom sagorijevanja oslobađaju otrovne pare koje sadrže halogenovodonične halogenide, što je štetno za ljudsko zdravlje i ekološku sredinu, a neki halogenirani usporivači plamena su zabranjeni u Evropskoj uniji. Modifikacija usporivača plamena PBT-a uglavnom koristi fosforne usporivače plamena i neorganske usporivače plamena.

Prilikom modifikacije neorganskim usporivačima gorenja, dodavanje previše sadržaja dovest će do smanjenja mehaničkih svojstava materijala; međutim, fosforni usporivači gorenja nemaju ovaj nedostatak i imaju nisko dimljenje, nisku toksičnost i visoka svojstva usporavanja gorenja. Fosforni usporivači gorenja obično se sinergijski djeluju sa spojevima koji sadrže dušik kako bi se postigao efikasniji sistem usporavanja gorenja. Fosforni usporivači gorenja u procesu sagorijevanja stvaraju fosforni anhidrid, što dovodi do dehidracije i karbonizacije zapaljivog materijala. Sloj ugljika može smanjiti provodljivost topline, odgoditi ili spriječiti stvaranje zapaljivih plinova, a fosforni anhidrid nakon zagrijavanja formira rastopljeni materijal koji prekriva površinu zapaljivog materijala, sprječavajući oslobađanje zapaljivih plinova.

Deformacija iskrivljenja

PBT materijal ima lako relativno klizanje molekula, lako se orijentiše i kristalizira, što rezultira velikim skupljanjem materijala, uzrokujući deformaciju savijanja PBT dijelova, posebno dijelova s ​​velikim tankim stijenkama. Kod PBT ojačanog staklenim vlaknima, zbog dodavanja staklenih vlakana s anizotropijom, skupljanje materijala u različitim smjerovima prilikom brizganja je različito, što povećava deformaciju savijanja dijelova, ne samo da utječe na kvalitetu površine plastičnih proizvoda i performanse ugradnje, već utječe i na čvrstoću plastike.

Za savijanje PBT dijelova, pored poboljšanja oblika dijelova, dizajn kalupa i parametri procesa oblikovanja mogu se također modificirati kako bi se usporila deformacija savijanja PBT materijala. Posljednjih godina, deformacija savijanja PBT materijala uglavnom se poboljšava neorganskim punjenjem i miješanjem zlata. Neorgansko punjenje uključuje pojedinačno neorgansko punjenje i kombinovano punjenje sa staklenim vlaknima, a neorganski materijali koji se koriste za punjenje uglavnom uključuju talk, tinjac, volastonit, staklene kuglice, kaolin, kalcijum sulfatne niske i tako dalje.

Performanse padavina

Budući da sirovine PBT materijala ne mogu u potpunosti reagirati tokom proizvodnog procesa, nastaju male molekule, oligomeri itd., a proizvodi napravljeni od nemodificiranog PBT materijala pod određenim uvjetima stvaraju talog, što utječe na učinkovitost dijelova. Kada se PBT materijal koristi u prigušivaču unutar kompresora hladnjaka, skeletu zavojnice motora i skeletu izolacije klima uređaja itd., zbog posebnih radnih uvjeta, taloženje velikog broja malih molekula u rashladnom sredstvu (freon, dihlorodifluorodihlorometan) otopljenih u cijevi rashladnog sredstva lako može blokirati cijev rashladnog sredstva, što dovodi do kvara u rashladnom sustavu.

PBT uglavnom taloži male molekule cviteriona same smole i malu količinu aditiva koji se nalaze u njoj. Upotreba staklenih vlakana i smole visoke viskoznosti, punjene određenom količinom adsorbenta, može smanjiti količinu PBT taloženja. Trenutno, glavni neorganski porozni materijal adsorpcije i dodavanje blokirajućeg sredstva, produživača lanca, 1,4-cikloheksandimetanola (CHDM) i drugih hemijskih metoda za modifikaciju PBT taloženja.

Dielektrična svojstva

PBT materijali u integriranim krugovima i elektromagnetskoj zaštiti i drugim područjima primjene, dielektrična svojstva brzine prijenosa signala, gubitka signala i tako dalje igraju važnu ulogu. Posljednjih godina, dielektrična svojstva izolacijskih materijala postavljaju strože zahtjeve, a zahtjevi za dielektričnom konstantom izolacijske smole ne prelaze 2.8. Dok dielektrična svojstva čistih PBT materijala ne mogu zadovoljiti komunikacijske zahtjeve, razvoj PBT materijala s niskom dielektričnom konstantom i niskim dielektričnim gubitkom je od velikog značaja.

Trenutno se dielektrična svojstva PBT-a uglavnom modificiraju punjenjem i miješanjem kopolimera s niskom dielektričnom konstantom, a uobičajeno korištena punila su politetrafluoroetilen u prahu i šuplje staklene kuglice. Ugljične nanocjevčice također imaju određeni pozitivan učinak na dielektrična svojstva PBT materijala, ali dodavanje previsokog sadržaja povećava dielektričnu konstantu materijala i dielektrične gubitke.

S brzim razvojem električnih vozila, zahtjevi za dielektričnom čvrstoćom materijala konektora pri prijenosu visokog napona su veći. Iako PBT ima dobru otpornost na luk, lako se postiže brzim livenjem, ali ima nisku dielektričnu čvrstoću, što nije moguće u električnim vozilima za prijenos visokog napona. Modifikacija dielektričnih svojstava PBT-a, korištenjem provodnika klase provodnika ili keramičkog punila, poboljšava dielektričnu čvrstoću materijala i osigurava sigurnost električnih vozila.