PBT材料特性分析及注塑成型条件介绍

　　一、PBT是什么材料

　　PBT 又可称为热塑性聚酯塑料，具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好，广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用 品等，而 PBT 产品又与 ABS、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。

　　PBT 是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。

　　熔点(225℃)和高温变形温度都比 PET材料要低。维卡软化温度大约为170℃。玻璃化转换温度(glass trasitio temperature)在22℃到43℃之间。

　　由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间较短。因此在注塑成型过程中容易因冷却不均匀而造成制件弯曲变形。

　　一般PBT材料收缩率在1.5%-2.8%之间。含30%玻纤增强的PBT材料收缩0.3%-1.6%之间。

　　二、性能

　　1.优点：

　　机械性能优异，尤其具有较高的刚性和硬度

　　耐热性佳，热变形温度可达180℃以上

　　良好的表面光泽性能，尤其适应于免喷涂电子电器产品

　　较快的结晶速度，流动性好，成型性优良

　　热稳定性好，尤其具有较低的热膨胀率和尺寸收缩率

　　耐化学品、溶剂、耐候性佳

　　介电强度高，电气性能佳

　　吸湿性低，对电气及尺寸稳定性影响极小

　　2.缺点：

　　分子含有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解

　　材料对缺口较为敏感，存在脆的现象

　　三、PBT的成型加工性能

　　1)PBT的吸湿性较小，但在高温下的水分比较敏感，成型加工时会使PBT分子降解，色泽变深，表面产生斑痕，故通常应进行干燥处理。

　　2)PBT熔料有极好的流动性，因此易于成型薄壁、形状复杂的制品，但要注意模具溢料，以及喷嘴流涎现象。

　　3)PBT有明显的熔点，当温度升至熔点以上时，流动性会猛然增加，尤要引起注意。

　　4)PBT成型加工范围较窄，冷却时结晶很快，加之流动性好，特别适于快速注射。

　　5)PBT了有较大的收缩率及其收缩范围，且在不同方向的收缩率差别较其他塑料更明显。

　　6)PBT对缺口、尖角的反应很敏感，在这些位置易出现应力集中，使承载能力大为下降，在受力或受冲击时易发生破裂，因此在设计塑件时应注意这一点，所有转角处，特别是内部转角应尽量采用圆弧过渡。

　　7)纯PBT的伸长率可达200%，因此带有较小凹陷的制品可以从模具上强制脱模。但用玻纤或填料填充后，其伸长率大为下降，在制品中如有凹陷就不能实施强制脱模。

　　8)PBT模具的流道在可能的情况下以短粗为佳，以圆流道效果最好。一般改性和未改性的PBT均可用普通流道，但玻纤增强PBT应用热流道成型才能有好效果。

　　9)点浇口和潜伏浇口的剪切作用大，能降低PBT熔料的表观粘度，有利于成型，是经常采用的浇口，浇口直径应以偏大为好。

　　10)浇口最好正对型芯腔或型芯，这样可以避免喷射，并使熔料在模腔中流动时回补最小。否则，制品容易产生表面缺陷，并使性能劣化。

　　四、PBT材料的注塑成型工艺

　　PBT材料 具有耐高温、耐湿、电绝缘性能好、耐油、耐化学腐蚀、成型快等特点，且价格适中，相比其他工程塑料合成技术难度较低。

　　1、干燥处理：

　　PBT材料在高温下易水解，因此加工前必须进行干燥处理。建议在空气中的干燥条件为120℃，6-8小时，或者150℃下干燥2-4小时。PBT材料湿度必须小于0.03%。

　　2、熔化温度：

　　225~275℃，建议温度：250℃。

　　3、注射压力：

　　中等(最大到1500bar)。注射速度：应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。

　　4、模具温度：

　　对于未增强型的材料为40~60℃。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。

　　热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。

　　五、PBT材料的应用

　　1、电子电气领域

　　电视：部分线圈骨架、聚焦电位器外壳、电路板上的连接器、微型继电器外壳、数字电视的外部接口等。

　　电脑：主板上的插槽和连接器、USB等外部接口、CPU芯片上的散热风扇、键盘、其他电子部件。

　　其他：节能灯头、空调压缩机端盖、电源适配器、插座、手机外壳。

手机后壳

                                                                           图 电熨斗

PBT经过改性后可以拥有极佳的韧性，高级别的阻燃性以及良好的流动性，优异的电性能是电子连接器中比较理想的材料。

图 高压连接器

　　2. 汽车

　　随着汽车轻量化的普及，工程塑料在汽车用的应用也越来越多，PBT作为工程塑料之一以其优良的机械性能，机械强度，耐疲劳性和尺寸稳定好等优势在汽车中的应用也是十分广泛。在汽车产业所消费PBT中有一半的PBT是与PC形成PBT/PC合金，可作为汽车保险杆。此外PBT亦可用于车窗马达外壳、机车马达零件、汽车传动器齿轮盒、散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等。

　　新能源汽车的充电枪

　　3、抽丝领域

　　目前PBT在抽丝领域主要分为弹力丝和单丝，其中单丝又分为刷丝和假发丝。刷丝主要有高级油漆刷、牙刷、油画笔、化妆笔、地毯丝等。

　　4. 光缆

　　随着中国5G通信网络的升级发展，PBT纯树脂以其优良的力学性能、防水防潮、耐油、耐化学腐蚀、电绝缘性好等特点，已大量应用于光纤护套领域。

　　6. 照明用具

　　PBT材料作为照明材料拥有良好的散热性以及良好的价格优势，耐老化，经久耐用。