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PBT的工艺特性
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。
膨胀型阻燃剂对PBT阻燃性能及力学性能的影响:
对比20 mm/min 和50 mm/min 时PBT /IFR 复合材料的拉伸强度曲线( 如图6) ,50 mm/min 拉伸强度比20 mm/min 时略有提高,这是因为,PBT 材料属于黏弹性材料,应力松弛与形变速率密切相关。拉伸速率慢时,断裂伸长率大,拉伸强度低; 拉伸速率快时,断裂伸长率减小,拉伸强度提高,呈脆性断裂。
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玻纤增强PBT/ASA合金的性能研究:
试样制备:将烘干的PBT、ASA等原料与相容剂、阻燃剂以及其他各种助剂在高速混合机充分混合均匀,然后利用双螺杆挤出机熔融挤出造粒,控制挤出机各段螺杆温度210~230℃,螺杆转速在300~400r/min;制得的粒料在100℃干燥箱中干燥3~4h,后利用注塑机在240~250℃下制备出标准样条进行各种性能的测试;所有样条在室温下放置24h后进行性能测试。性能测试:拉伸性能按ISO527-1-1996测试,测试速率5mm/min;弯曲性能按ISO178-2004测试,测试速率2mm/min;Izod缺口冲击性能按ISO180-2000测试;扫描电子显微镜(SEM)观察:将制得的样条放入液氮中淬断,对缺口冲击断面进行表面喷金,用HITACHIS-4800型扫描电镜观察断面形貌。
PA6/PBT合金的制备与性能:
PA6/PBT配比和增容剂用量对合金吸水率的影响:表2为PA6/PBT及PA6/PBT/POE-g-MAH/POE-g-GMA合金的吸水率。由表2可知,PA6/PBT合金吸水率随着PBT含量的增加而减小,纯PA6的吸水率为1.75%,加入40份的PBT可使合金的吸水率降为0.86%,相当于纯PA6的49.1%,这是由于一方面PBT为吸水率很低的极性分子,PBT的加入自然会降低PA6的吸水率,且共混时PBT的极性基团与PA6的极性基团相互作用,导致PA6与极性的水分子结合变得困难,同时熔融共混时在挤出机螺杆强的剪切作用下PBT与PA6发生的酯–酰胺交换反应也能进一步降低PA6的吸水率。由表2也可知,随着增容剂含量的增加,材料的吸水率呈现变小的趋势,这可能是由于加入的增容剂POE-g-MAH和POE-g-GMA是疏水分子,同时通过SEM观察合金断面形貌,发现增容剂起到的增容作用能够将分散相尺寸变小,让两相结合更紧密,减小两相间的空隙,水分子难以进入,使吸水率变小。
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磷系阻燃剂阻燃PBT复合材料的研究进展:
王昊等用含酰胺基的次膦酸金属盐阻燃PBT指出,这种次膦酸盐阻燃剂实现了磷-氮-金属的协同效应,质量分数20%含酰胺基的次膦酸金属盐(Mg,Al,Zn)可使PBT基体材料的极限指数增加到39.5%,垂直燃烧达到UL94的V-0级?经过傅里叶红外光谱和热重分析得到,加入含酰胺基的次膦酸铝能有效提高PBT的起始分解温度,降低热分解速率,提高其残炭率,其中残炭中以含碳?磷元素为主,故含酰胺基的次膦酸铝主要以凝聚相阻燃为主?
PBT历史
PBT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。
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DSM近正在推动一种新型生物工程塑料,并称这种塑料能实现“零碳足迹”。这种由长链聚酰胺聚合成的塑料产品针对汽车和电子市场的一些零部件市场,设计成一种高熔点和结晶速度,并且低吸湿性的产品。另外,为了实现碳足迹,DSM使用了一种由7%天然蓖麻油构成的聚合物来生产这种新型EcoPaXX产品。DSM的工程塑料部门主管说,结合DSM的独特知识与自然的产品,客户使用我们的产品,就是往可持续发展的道路迈进了一步。