【原】PBT的注塑工艺特性与参数设定

注塑人生 2023-02-19 发布于辽宁

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当我们使用下面的PBT材料生产此前灯装饰框，也叫过渡盘产品时，因为产品注塑后需要真空镀铝，产品表面几处出现银丝，一段时间正常生产废品率达到10%，后来通过工艺调整和换专用螺杆，废品率提升到5%以内。所以有必要对PBT材料的加工特性做一下讲解。

PBT

SABIC Innovative Plastics US, LLC

Valox V2000DM

Volume / cm3	General thickness
319.01	2.8 / 3.0

一、PBT简介

聚对苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene terephthalate（简称PBT），属于聚酯系列，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

PBT最早是德国科学家P.Schlack于1942年研制而成，之后美国Celanese公司（现为Ticona）进行工业开发，并以Celanex商品名上市，于1970年以30%玻璃纤增强塑料投放市场，商品名为X-917，后改为CELANEX。1971年Eastman公司推出了有玻璃纤增强琏和不增强的产品，商品名Tenite(PTMT)；同年GE公司也开发出同类产品，有不增强、增强和自熄性的三个品种。随后世界知名厂商德国BASF、Bayer、美国GE、Ticona，日本Toray、三菱化学，台湾新光合纤、长春人造树脂、南亚塑料等公司先后投入生产行列，全球生产厂商共计三十余家。

由于PBT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PPE、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。PBT 结晶速度快，最适宜加工方法为注塑，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆等。

二、典型应用范围

家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（车灯装饰框、散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。

PBT镀铝饰件

PBT雾灯灯体

三、化学和物理特性

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。PBT在环境条件下有很好的稳定性。PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻纤添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻纤添加剂过多将导致材料变脆。PBT的结晶很迅速，冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻纤添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般PBT材料收缩率在1.5%～2.8%之间。含30%玻纤添加剂的材料收缩0.3%～1.6%之间。

四、PBT的注塑工艺特性

PBT的聚合工艺成熟、成本较低，成型加工容易。未改性PBT性能不佳，实际应用要对PBT进行改性，其中，玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70％以上。

1 、PBT具有明显的熔点，熔点为225～235℃，是结晶型材料，结晶度可达40％。PBT熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大，因此，在注塑中，注射压力对PBT熔体流动性影响是明显。PBT在熔融状态下流动性好，粘度低，仅次于尼龙，在成型易发生“流延”现象。PBT成型制品各向异性，PBT在高温下遇水易降解。

2、注塑机

选用螺杆式注塑机时。应考虑如下几点：

①制品的用料量应控制在注塑机额定最大注射量的30％～80％。不宜用大注塑机生产小制品。

②应选用渐变型三段螺杆，长径比为15～20，压缩比为2.5～3.0。

③最好选用自锁式喷嘴，并带有加热控温装置。

④在成型阻燃级PBT时，注塑机的有关部件应经防腐处理。

3、制品与模具设计

①制品的厚度不宜太厚，PBT对缺口很敏感，因此，制品的直角等过渡处应采用圆弧连接。

②未改性PBT的成型收缩率较大，模具要有一定的脱模斜度。

③模具需要设排气孔或排气槽。

④浇口的口径要大。建议使用圆形流道以增加压力的传递。可以使用各种型式的浇口，也可以使用热流道。浇口直径应该在0.8～1.0*t之间，这里t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。

⑤模具需设置控温装置。模具最高温度不能超过100℃。