Състояние на изследванията и приложение на модификацията на инженерни пластмаси с PBT

PBT е вид кристален линеен наситен полиестер, произведен от терефталова киселина (PTA) или диметил терефталат (DMT) и 1,4-бутандиол (BDO) чрез поликондензационна реакция. С добри механични свойства, симетричната му молекулна структура позволява плътно подреждане и висока кристалност, което позволява бърза кристализация при ниски температури. PBT частите се обработват лесно чрез формоване чрез течно формоване, а цикълът на формоване е кратък, което намалява производствените разходи. PBT има предимства като устойчивост на влага, износване, масло и други, както и малка пълзене.

Тъй като PBT съдържа кристални и некристални части, лесно е да се модифицира чрез добавяне на други вещества. PBT обаче лесно гори и се утаява при контакт с хладилен агент, което води до недостатъчни диелектрични свойства, а тънкостенните части са склонни към деформация и други дефекти, което ограничава обхвата му на приложение. За да се компенсира липсата на чиста PBT смола, са проведени някои изследвания за модификация на PBT смолата.

1. Машина за екструдиране на инженерни пластмаси PBT. Текущо състояние на изследванията за модификация.

През последните години съответните предприятия разработват разнообразни приложения на нови технологии и нови продукти, като PBT инженерни пластмаси се използват за високопроизводителни, функционални и диверсифицирани цели. За нуждите на индустриалната област, чрез модифициране, функционалността на PBT се подобрява чрез предпочитание на пазара. В момента, съполимеризационна модификация, модификация с неорганичен пълнеж, нанокомпозитна технология, смесителна модификация и други методи се използват главно в страната и чужбина за подобряване на цялостните характеристики на PBT. Изследванията върху модифицирането на PBT материали се фокусират главно върху висока якост, висока огнеустойчивост, ниска деформация, ниски валежи, ниска диелектрична проницаемост и т.н.

Механични свойства

Якостта на опън, якостта на огъване и модулът на огъване на чистата PBT смола са ниски, не могат да се използват широко в промишлеността и е необходимо да се модифицират, за да се подобрят механичните свойства. Стъклените влакна имат предимствата на силна приложимост, лесен процес на пълнене и ниска цена. Добавянето на стъклени влакна към PBT позволява да се реализират оригиналните предимства на PBT смолата и значително да се подобри якостта на опън, якостта на огъване и якостта на удар с назъбване на PBT продуктите.

В допълнение към стъклените влакна, могат да се добавят и други влакна, за да се подобрят механичните свойства на PBT. Zeng Deming и др. използваха късо нарязан базалт, за да подобрят PBT смолата, след като базалтът, действащ като свързващ агент, може да бъде по-съвместим с PBT и ефективно да подобри механичните свойства на PBT композитите.

Свойства за забавяне на горенето

Вертикално горене с чист PBT гранулатор може да достигне само ниво HB, лесно се гори и гори непрекъснато капково, пламъкът се разпространява лесно, приложението му в автомобили, електронни уреди и текстил и други аспекти е ограничено. Халогенирани забавители на горенето и нехалогенирани забавители на горенето често се добавят към PBT за модификация на забавителя на горенето. Халогенираните забавители на горенето отделят токсични изпарения, съдържащи халогеноводород, при горене, което е вредно за човешкото здраве и околната среда, а някои халогенирани забавители на горенето са забранени в Европейския съюз. Модификацията на PBT със забавител на горенето използва главно фосфорни забавители на горенето и неорганични забавители на горенето.

При използване на неорганична модификация със забавители на горенето, добавянето на твърде много количество ще доведе до влошаване на механичните свойства на материала; но фосфорният забавител на горенето няма този недостатък и има ниско димно отделяне, ниска токсичност и високи свойства на забавяне на горенето. Фосфорните забавители на горенето обикновено се комбинират с азотсъдържащи съединения, за да се постигне по-ефективна система за забавяне на горенето. Фосфорните забавители на горенето генерират фосфорен анхидрид в процеса на горене, което води до дехидратация и карбонизация на горивния материал. Въглеродният слой може да намали топлопроводимостта, да забави или предотврати отделянето на горими газове, а след нагряване фосфорният анхидрид образува разтопен материал, покриващ повърхността на горимия материал, възпрепятствайки отделянето на горими газове.

Деформация на основата

Молекулярното относително приплъзване на PBT материала е лесно, лесно се ориентира и кристализира, което води до голямо свиване на материала, причинявайки деформация на PBT частите, особено на големите тънкостенни части. При PBT, подсилен със стъклени влакна, поради добавянето на стъклени влакна с анизотропия, скоростта на свиване на материала при шприцване се променя в различни посоки, което увеличава деформацията на деформацията на частите. Това не само влияе върху качеството на повърхността на пластмасовите изделия и производителността на монтажа, но и влияе върху здравината на пластмасата.

За деформиране на PBT части, освен подобряване на формата на частите, дизайнът на матрицата и параметрите на процеса на формоване могат да бъдат модифицирани, за да се забави деформацията на PBT материалите. През последните години деформацията на деформацията на PBT материалите се подобрява главно чрез неорганичен пълнеж и смесване на злато. Неорганичният пълнеж включва единичен неорганичен пълнеж и комбиниран пълнеж със стъклени влакна, а неорганичните материали, използвани за пълнеж, включват главно талк, слюда, воластонит, стъклени перли, каолин, калциево-сулфатни нишки и т.н.

Производителност на валежите

Тъй като суровините от PBT материал не могат да реагират напълно по време на производствения процес, се генерират малки молекули, олигомери и др., а продуктите, изработени от немодифициран PBT материал, при определени условия образуват утайки, което влияе върху ефективността на частите. Когато PBT материалът се използва в заглушителя вътре в компресора на хладилника, скелета на бобината на двигателя и скелета на изолацията на климатика и др., поради специалните работни условия, утаяването на голям брой малки молекули в хладилния агент (фреон, дихлордифлуородихлорметан), разтворени в тръбата на хладилния агент, лесно може да доведе до запушване на тръбата и да доведе до повреда в охлаждащата система.

PBT утаява главно малките молекули цвитерйони на самата смола и малко количество добавки, съдържащи се в нея. Използването на стъклени влакна и високовискозна смола, запълнени с определено количество адсорбент, може да намали количеството на PBT утайка. В момента основната форма на адсорбция върху неорганичен порест материал и добавянето на блокиращ агент, удължител на веригата, 1,4-циклохександиметанол (CHDM) и други химични методи за модифициране на PBT утайка.

Диелектрични свойства

PBT материалите в интегрални схеми и електромагнитно екраниране и други области на приложение, диелектричните свойства играят важна роля, като скоростта на предаване на сигнала, загубата на сигнал и т.н. През последните години диелектричните свойства на изолационните материали се повишиха, като изискванията за диелектрична константа на изолационната смола не трябва да надвишават 2.8. Докато диелектричните свойства на чистите PBT материали не могат да отговорят на комуникационните изисквания, разработването на PBT материали с ниска диелектрична константа и ниски диелектрични загуби е от голямо значение.

В момента диелектричните свойства на PBT се модифицират главно чрез пълнене и смесване на съполимери с ниска диелектрична константа, като често използваните пълнители са политетрафлуоретиленов прах и кухи стъклени перли. Въглеродните нанотръбички също имат известен положителен ефект върху диелектричните свойства на PBT материалите, но добавянето на твърде високо съдържание увеличава диелектричната константа на материала и диелектричните загуби.

С бързото развитие на електрическите превозни средства, изискванията за диелектрична якост на материала на конектора за предаване на високо напрежение са по-високи. Въпреки че PBT е добър в съпротивлението на дъгата, лесно се реализира чрез високоскоростно формоване, но има ниска диелектрична якост, което не може да се постигне в електрически превозни средства за предаване на високо напрежение. Чрез модификация на диелектричните свойства на PBT материала, използвайки проводник от клас или керамичен пълнител, се подобрява диелектричната якост на материала и се гарантира безопасността на електрическите превозни средства.