PBT材料改性常见问题和解决方法

PBT材料改性常见问题和解决方法

    PBT（聚对苯二甲酸丁二酯），是对苯二甲酸和1,4-丁二醇缩聚制成的聚酯，是重要的热塑性聚酯，五大工程塑料之一。聚对苯二甲酸丁二酯为乳白色半透明到不透明、半结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性。不耐强酸、强碱，能耐有机溶剂，可燃，高温下分解。

优点：具有优异的综合性能，结晶度高，可快速成型，耐候性好，摩擦系数低，自润滑，热变形温度高，电性能好，耐疲劳性好等。

缺点：缺口冲击强度低，高温下刚性不足，成型收缩率大，制品易发生翘曲。

为解决其缺点，常对PBT进行改性，可添加其它树脂进行共混，可添加玻纤增强，或添加矿物填充料等；

就在改性中一些常见问题和解决方法在此进行一个简单的描述：

一、缺口敏感性

主要是PBT分子中的苯环和酯基形成大的共轭体系，减少了分子链的柔韧性，使分子刚性增加，玻纤增强PBT树脂和矿物填充增强PBT树脂体系的缺口敏感性，分别通过缺口拉伸强度和缺口冲击强度来评估低频作用力和高频作用力下不同组分对PBT树脂缺口敏感性的影响，研究发现.PBT树脂的黏度和结晶性会严重影响PBT树脂的缺口敏感性，而玻纤的加入会提高PBT的抗缺口能力，矿物填充会严重增加PBT树脂的缺目敏感性。

解决方法：

A、聚合改性：通过共聚、接枝、嵌段、交联等方法在聚合改性过程中使PBT分子上引入新的柔性链，使其具有很好的韧性。

B、共混改性：将增韧剂或一些高抗冲击强度的材料与PBT进行共混，使其融合在PBT基体里，利用其相容或适当的粘结作用，提高PBT抗冲击强度。

二、PBT耐热水解性差

  是因为PBT聚合物分子的末端羧基浓度高，PBT聚合物分子中端羧基含有酯键 ，当在高温高湿下，酯键在水中发生断裂，因此不耐水及蒸汽。

那么如何提高PBT材料的耐水解性能？下面给大家分享两种解决方法：

1.在PBT聚酯中添加水解稳定剂，如碳化二亚胺，水解稳定剂会消耗水解产生的羧基，减缓PBT聚酯的酸性水解速度，提高PBT聚酯材料的抗水解性。

2.通过添加封闭PBT聚酯端羧基的方法，降低端羧基浓度，提高PBT聚酯的抗水解性，如加入带环氧官能团的助剂，通过官能团GMA与PBT端羧基反应来封端，从而提高PBT的抗水解性能。

如果添加合适的耐水解化学添加剂，对PBT聚酯起到针对降解的保护反应，大部分热降解、热氧化降解和光降解现象可以阻止。这些添加剂通常在PBT聚酯化合阶段加入。

不过就水解化学反应而言，尽管PBT聚酯不是吸湿性聚合物，把湿气成分保持在极低水平（小于0.05%）仍非常关键，这样可以防止高温下的水解反应，聚合物链不会断裂，不会造成机械性能变差。

普通PBT树脂在高温下72小时就已经发生水解，144小时候性能严重劣化。而耐水解性PBT在高温高湿环境中144小时后仍然性能稳定。

三、PBT大件或薄壁制品需要的更高的流动性

  按当今趋势，不管是汽车工业，还是电子领域，制品需要的更高的流动性材料才能满足市场需求，那么PBT怎样才能获得更高的流动性来面对市场？

1. 选择分子量低的PBT，但分子量低会影响力学性能。

2. 借助流动助剂来改善PBT的流动性，但有些流动助剂会在加工使用时渗出。

3. 对于需要添加增韧剂的，增韧剂的加入会导至流动性下降，所以要选对流动性影响更小的增韧剂。

4. 添加具有改善流动的同类低分子聚酯，如CBT，CBT与PBT有很好的相容性，极少的添加量就可以大幅度的提高其流动性，而且不影响其机械和物理性能。

四、玻纤增强PBT易翘曲

翘曲是材料收缩不均匀的结果，材料中组分的结晶和取向，注塑时不恰当的工艺，模具设计的浇口形状和位置不当，制品设计的壁厚不合理等等都会造成制品翘曲。

解决方法：

1. 在物料里加入矿物填料，利用矿物填料的形状来减轻玻纤取向造成的翘曲现象。

2. 添加非晶体材料，降低PBT的结晶度，减少因结晶而造成的不均匀收缩，因结晶和非结晶料不相容，所以需要添加相容剂。

3. 调整注塑工艺，调整模温，注塑压力，温度，保压时间，螺杆速度。

4. 更改模具浇口形状和位置，修改产品的壁厚不合理的设计问题。

五、PBT玻纤增强表面浮纤问题

产生浮纤问题主要有：PBT与玻纤相容性差，造成二者无法有效的粘结在一起。还有是剪切力造成局部粘度有差异，使材料界面层受损，造成表面浮纤问题，另外，模具温度，料温等都会造成表面浮纤。

1. 增加相容剂，分散剂和润滑剂来改善材料和玻纤的相容性，改善浮纤问题；

2. 改善注塑工艺，调整注塑压力，背压，模温，料温，用较快的注塑速度，较低的螺杆速度，都可以改善浮纤问题。