يتمتع Polybutanediol terephthalate (PBT) بخصائص شاملة ممتازة ، مثل التبلور العالي ، والنماذج الأولية السريعة ، ومقاومة الطقس ، ومعامل الاحتكاك المنخفض ، ودرجة حرارة التشوه الحراري العالية ، والخصائص الكهربائية الجيدة ، والخصائص الميكانيكية الممتازة ، ومقاومة التعب ، ويمكن أن يكون اللحام بالموجات فوق الصوتية.

ومع ذلك ، فإن قوة تأثيرها المحزومة منخفضة ، وتشكيل معدل الانكماش كبير ، ومقاومة التحلل المائي ضعيفة ، ومن السهل أن تتآكل بواسطة الهيدروكربونات المهلجنة ، بعد تقوية الألياف الزجاجية ، بسبب الانكماش الطولي والأفقي للمنتج غير متسق من السهل تزييف المنتجات.

أدناه ، دعونا نلقي نظرة على أسباب وحلول المشاكل الشائعة في تعديل PBT.

حساسية الشق

(1) الأسباب
تشكل حلقة البنزين ومجموعة الإستر في جزيء PBT نظامًا مترافقًا كبيرًا ، مما يقلل من مرونة السلسلة الجزيئية ويزيد من الصلابة الجزيئية. علاوة على ذلك ، فإن وجود مجموعة الإستر القطبية ومجموعة الكربونيل يزيد من القوة بين الجزيئات ويعزز الصلابة الجزيئية ، مما يؤدي إلى ضعف المتانة.

(2) الحلول
أ) تعديل البلمرة
تعديل البلمرة هو إدخال مقاطع سلسلة مرنة جديدة في جزيئات PBT في عملية البلمرة عن طريق البلمرة المشتركة والتطعيم والكتلة والربط المتشابك وما إلى ذلك ، وذلك لجعلها تتمتع بمتانة جيدة.

ب) تعديل المزج
تعديل المزج هو مزج أو تركيب المعدل أو مادة عالية التأثير مع PBT ، بحيث يتم توزيعها في مصفوفة PBT كمرحلة مشتتة ، باستخدام التوافق الجزئي للمكونين أو ربط الواجهة المناسب لتحسين أداء تأثير الشق لـ PBT. على سبيل المثال ، تمت إضافة POE-g-GMA ، وهو متوافق مع التفاعل ، إلى PBT لتعزيز قوة الواجهة من خلال تفاعل التوافق في الموقع بين GMA ومجموعة الكربوكسيل الطرفية لـ PBT ، وذلك لتحقيق تأثير التقوية.

تتطلب منتجات PBT ذات الجدران الرقيقة قدرًا أكبر من الحركة

(1) الأسباب

في مجال الإلكترونيات وصناعات السيارات والإلكترونيات ، فإن المكونات الرقيقة هي الاتجاه الذي يتطلب تنقلًا أعلى للمواد ، من أجل تحقيق ملء القالب بأقل قدر ممكن من الصب المقابل ضغط ملء الصك أو قوة إغلاق القالب. غالبًا ما يتم تحقيق دورات أقصر باستخدام تركيبات بوليستر لدن بالحرارة ذات لزوجة منخفضة. بالإضافة إلى ذلك ، تعد القدرة على التدفق الجيد مهمة على سبيل المثال لتركيبات البوليستر الحرارية المعبأة بدرجة عالية مع جزء كتلي يزيد عن 40٪ من الألياف الزجاجية و / أو المعادن.

(2) الحلول

أ) حدد الوزن الجزيئي المنخفض PBT ، ولكن تقليل الوزن الجزيئي سيؤثر على الخواص الميكانيكية ؛
ب) يمكن تحسين سيولة PBT باستخدام مسرعات التدفق مثل استر الستيرات أو الليغنيت ، ولكن هذه الإسترات ذات الوزن الجزيئي المنخفض سوف تتسرب أثناء معالجة المنتج واستخدامه ؛
ج) بالنسبة لمادة PBT التي تحتاج إلى تقوية ، فإن إضافة عامل التقوية سيؤدي بالتأكيد إلى انخفاض السيولة ، لذلك من الضروري اختيار عامل التقوية الذي يكون له تأثير أقل على السيولة ؛
د) إضافة بوليستر جزيئي منخفض مماثل بهيكل محدد ، مثل CBT ، CBT عبارة عن راتينج وظيفي بهيكل oligopolypet macrocyclic ، وله توافق جيد مع PBT ، وكمية إضافة قليلة جدًا ، يمكن أن يحسن بشكل كبير سيولة الراتينج ، وتقريباً لا تؤثر على الخواص الميكانيكية.
هـ) عند إضافة المواد النانوية ، تلعب المواد النانوية المشتتة بشكل مثالي دورًا مشابهًا للتزييت الداخلي في PBT ، والذي يمكن أن يحسن سيولة PBT. ومع ذلك ، فإن تشتت مواد الحشو النانوية يمثل صعوبة كبيرة في عملية تعديل المزج.

مادة PBT المقواة بالألياف الزجاجية تلتف بسهولة

(1) أسباب
الاعوجاج هو نتيجة الانكماش غير المتكافئ للمادة. يمكن أن يكون تزييف المنتج ناتجًا عن اتجاه وتبلور المكونات في المادة ، والظروف التكنولوجية غير الملائمة المستخدمة في قولبة الحقن ، والشكل الخاطئ وموضع البوابة في تصميم القالب ، والسمك غير المتكافئ للجدار في تصميم المنتج.

يرجع تزييف مركبات PBT / GF بشكل أساسي إلى حقيقة أن اتجاه الألياف الزجاجية في اتجاه التدفق يحد من انكماش الراتنج ، كما أن التبلور المستحث لـ PBT حول الألياف الزجاجية يقوي هذا التأثير ، مما يجعل (التدفق الطولي) الاتجاه) انكماش المنتج أقل من العرضي (عمودي على اتجاه التدفق). يؤدي هذا الانكماش غير المتكافئ إلى تزييف مركبات PBT / GF.

(2) الحلول
أ) إضافة المعادن. يتم استخدام تناسق شكل الحشوات المعدنية لتقليل التباين الناتج عن اتجاه الألياف الزجاجية.
ب) إضافة مواد غير متبلورة. تقليل تبلور PBT ، وتقليل الانكماش غير المتكافئ الناجم عن التبلور ، مثل إضافة ASA أو AS ، ولكن لديهم توافق ضعيف مع PBT ، تحتاج إلى إضافة موافقات مناسبة ؛
ج) ضبط عملية القولبة بالحقن. إذا كان ذلك مناسبًا ، قم بزيادة درجة حرارة القالب ، قم بزيادة دورة الحقن بشكل مناسب.

عزز الألياف الزجاجية مشكلة الألياف العائمة السطحية PBT

(1) الأسباب

أسباب الألياف العائمة أكثر تعقيدًا. باختصار ، هناك الجوانب التالية بشكل أساسي:

(1) توافق PBT والألياف الزجاجية ضعيف جدًا ، مما يؤدي إلى عدم تمكن الاثنين من الارتباط معًا بشكل فعال ؛
(2) تختلف لزوجة PBT والألياف الزجاجية اختلافًا كبيرًا ، مما يؤدي إلى ميل للفصل بين الاثنين في عملية التدفق. عندما يكون تأثير الفصل أكبر من قوة اللصق ، سيحدث الفصل ، وسوف تطفو الألياف الزجاجية إلى الطبقة الخارجية وتتسرب.
(3) لن يؤدي وجود قوة القص إلى اختلافات في اللزوجة المحلية فحسب ، بل سيؤدي أيضًا إلى تدمير لزوجة ذوبان الطبقة البينية على سطح الألياف الزجاجية. كلما كانت اللزوجة الذائبة أصغر ، الطبقة السطحية التالفة ، قلت قوة الترابط على الألياف الزجاجية. عندما تصل اللزوجة إلى مستوى معين ، فإن الألياف الزجاجية سوف تتخلص من ارتباط مصفوفة راتينج PBT وتتراكم تدريجياً على السطح وتكشف.
(4) تأثير درجة حرارة العفن. نظرًا لانخفاض درجة حرارة سطح القالب ، يتم تجميد الألياف الزجاجية ذات الوزن الخفيف والتكثيف السريع على الفور. إذا لم تكن محاطة بالكامل بالذوبان في الوقت المناسب ، فسوف تتعرض وتشكل "ألياف عائمة".

(2) الحلول
تمت إضافة المعادلات والمشتتات ومواد التشحيم لتحسين مشكلة الألياف العائمة. مثل استخدام المعالجة السطحية الخاصة للألياف الزجاجية ، أو إضافة أجهزة التوافق (مثل: SOG ، موازن معدل PBT جيد التدفق) ، من خلال دور "الجسر" ، زيادة التصاق PBT والألياف الزجاجية.
تحسين عملية التشكيل لتحسين مشكلة الألياف العائمة. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة القولبة بالحقن ودرجة حرارة القالب ، وضغط القولبة بالحقن الأكبر والضغط الخلفي ، وسرعة القولبة بالحقن الأسرع ، وسرعة اللولب المنخفضة ، إلى تحسين مشكلة الألياف العائمة إلى حد معين.

تنتج عملية حقن PBT المقواة بالألياف الزجاجية المزيد من مقاييس القالب

(1) الأسباب
ينتج تشكيل مقياس القالب عن المحتوى العالي للجزيئات الصغيرة أو الثبات الحراري السيئ للمواد. بالمقارنة مع المواد الأخرى ، فإن PBT سهل لتوليد مقياس القالب بسبب قلة القلة ومعدل بقايا الجزيئات الصغيرة عادة في نطاق 1٪ -3٪. وبعد إدخال الألياف الزجاجية ، أصبح الأمر أكثر وضوحًا. سيؤدي ذلك إلى عملية المعالجة المستمرة ، والحاجة إلى تنظيف القالب بانتظام ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الإنتاج.

(2) الحلول
قلل من كمية المواد المضافة الجزيئية الصغيرة (مثل مواد التشحيم وعامل التوصيل وما إلى ذلك) ، حاول اختيار إضافات البوليمر ؛
تحسين الاستقرار الحراري لـ PBT ، وتقليل التدهور الحراري للمنتجات الجزيئية الصغيرة أثناء المعالجة ؛

التحلل المائي الحراري لـ PBT ضعيف

(1) الأسباب
العامل الرئيسي الذي يؤثر على التحلل المائي لـ PBT هو تركيز مجموعة الكربوكسيل النهائية. نظرًا لأن PBT يحتوي على روابط استر ، فإن روابط الإستر سوف تنكسر عند وضعها في الماء عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التزجج. تعمل البيئة الحمضية الناتجة عن التحلل المائي على تسريع تفاعل التحلل المائي وتقليل الأداء بشكل حاد.

(2) الحلول
ستؤدي إضافة مثبت التحلل المائي ، مثل ثنائي أميد متفحّم ، إلى استهلاك مجموعة الكربوكسيل الناتجة عن التحلل المائي ، وإبطاء معدل التحلل المائي الحمضي لـ PBT ، وتحسين مقاومة التحلل المائي لراتنج PBT.
عن طريق منع مجموعة الكربوكسيل الطرفية لـ PBT ، يمكن تقليل تركيز مجموعة الكربوكسيل الطرفية لتحسين مقاومة التحلل المائي لـ PBT. على سبيل المثال ، تتم إضافة المواد المضافة ذات المجموعة الوظيفية الإبوكسية (مثل سلسلة SAG ، وبوليمر مشترك عشوائي من الستايرين - أكريلونيتريل -GMA) ، ويتم إغلاق الطرف عن طريق تفاعل المجموعة الوظيفية GMA مع مجموعة الكربوكسيل الطرفية لـ PBT ، وذلك لتحسين مقاومة التحلل المائي لـ PBT.