Стан даследаванняў і прымяненне мадыфікацыі інжынерных пластмас PBT

PBT — гэта від крышталічнага лінейнага насычанага поліэфіру, які атрымліваецца з тэрэфталевай кіслаты (PTA) або дыметылтэрэфталату (DMT) і 1,4-бутандіолу (BDO) шляхам рэакцыі полікандэнсацыі. Ён мае добрыя механічныя ўласцівасці, сіметрычную малекулярную структуру, якая дазваляе дасягнуць шчыльнай штабеліроўкі і высокай крышталічнасці, і можа хутка крышталізавацца пры нізкай тэмпературы. PBT-дэталі лёгка апрацоўваюцца ліццём патокам, і цыкл ліцця кароткі, што дазваляе знізіць вытворчыя выдаткі. PBT мае вільгацятрывалыя, ізаляцыйныя, алейныя і іншыя перавагі, а таксама невялікую паўзучасць.

Паколькі ПБТ змяшчае крышталічныя і некрышталічныя кампаненты, яго лёгка мадыфікаваць, дадаючы іншыя рэчывы. Аднак ПБТ лёгка гарыць, а пры кантакце з холадагентам малыя малекулы выпадаюць у асадак, што абмяжоўвае яго дыэлектрычныя ўласцівасці, а тонкасценная частка схільная да дэфармацыі і іншых дэфектаў, што абмяжоўвае яго сферу прымянення. Каб кампенсаваць недахопы ўласцівасцей чыстай смалы ПБТ, былі праведзены некаторыя даследаванні па мадыфікацыі смалы ПБТ.

1. Экструзійная машына для інжынерных пластмас PBT. Сучасны стан даследаванняў мадыфікацыі.

У апошнія гады адпаведныя прадпрыемствы распрацоўваюць розныя сферы прымянення новых тэхналогій і новых прадуктаў, інжынерных пластыкаў PBT, каб яны сталі высокапрадукцыйнымі, функцыянальнымі і дыверсіфікаванымі. Для патрэб прамысловай сферы рынак аддае перавагу мадыфікацыі для павышэння функцыянальнасці PBT. У цяперашні час мадыфікацыя сапалімерызацыяй, мадыфікацыяй неарганічных напаўняльнікаў, нанакампазітнымі тэхналогіямі, змешвальнай мадыфікацыяй і іншымі метадамі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў краіне і за мяжой для паляпшэння комплексных характарыстык PBT. Даследаванні па мадыфікацыі PBT-матэрыялаў у асноўным сканцэнтраваны на высокай трываласці, высокай вогнеўстойлівасці, нізкай дэфармацыі, нізкай колькасці ападкаў, нізкай дыэлектрычнай пранікальнасці і гэтак далей.

механічныя ўласцівасці

Чыстая ПБТ-смала мае нізкія трываласць на расцяжэнне, трываласць на выгіб і модуль пругкасці пры выгібе, таму не можа шырока выкарыстоўвацца ў прамысловай сферы і патрабуе мадыфікацыі для паляпшэння механічных уласцівасцей. Шкловалакно мае такія перавагі, як высокая прыдатнасць, просты працэс напаўнення і нізкі кошт. Даданне шкловалакна да ПБТ дазваляе рэалізаваць першапачатковыя перавагі ПБТ-смалі, што значна паляпшае трываласць на расцяжэнне, трываласць на выгіб і ўдарную вязкасць вырабаў з ПБТ.

Акрамя шкловалакна, для паляпшэння механічных уласцівасцей ПБТ можна ўводзіць і іншыя валокны. Цзэн Дэмін і інш. выкарыстоўвалі кароткарэзаны базальт для паляпшэння ўласцівасцей ПБТ-смалы, пасля чаго базальт у якасці злучнага агента стаў лепш сумяшчальным з ПБТ, што эфектыўна паляпшае механічныя ўласцівасці кампазітаў з ПБТ.

Вогнеахоўныя ўласцівасці

Чысты ПБТ-гранулатар з вертыкальным узроўнем гарэння можа дасягнуць толькі ўзроўню HB, лёгка гарыць і гарыць бесперапынна кроплямі, полымя лёгка распаўсюджваецца, яго прымяненне ў аўтамабілях, электронных прыборах і тэкстылі і іншых аспектах абмежавана. Для мадыфікацыі ПБТ як антыпірэна часта дадаюць галагенізаваныя і негалогенізаваныя антыпірэны. Пры гарэнні галагенізаваныя антыпірэны вылучаюць таксічныя пары, якія змяшчаюць галагенід вадароду, што шкодна для здароўя чалавека і навакольнага асяроддзя, і некаторыя галагенізаваныя антыпірэны забароненыя ў Еўрапейскім Саюзе. Для мадыфікацыі ПБТ як антыпірэна ў асноўным выкарыстоўваюцца фосфарныя антыпірэны і неарганічныя антыпірэны.

Пры выкарыстанні неарганічных мадыфікацый антыпірэнаў, даданне занадта вялікай колькасці прывядзе да пагаршэння механічных уласцівасцей матэрыялу; аднак фосфарныя антыпірэны не маюць гэтага недахопу і маюць нізкае дымленне, нізкую таксічнасць і высокія вогнеахоўныя ўласцівасці. Фосфарныя антыпірэны звычайна спалучаюцца з азотазмяшчальнымі злучэннямі для дасягнення больш эфектыўнай сістэмы антыпірэну. Фосфарныя антыпірэны ў працэсе гарэння ўтвараюць фосфарны ангідрыд, што прыводзіць да дэгідратацыйнай карбанізацыі гаручага матэрыялу. Вугляродны пласт можа знізіць цеплаправоднасць, затрымаць або прадухіліць утварэнне гаручых газаў, а фосфарны ангідрыд пасля награвання ўтварае расплаўлены матэрыял, які пакрывае паверхню гаручага матэрыялу, перашкаджаючы вылучэнню гаручых газаў.

Дэфармацыя дэфармацыі

Малекулярнае адноснае слізганне PBT-матэрыялу лёгкае, ён лёгка арыентуецца і крышталізуецца, што прыводзіць да вялікай ўсаджвання матэрыялу, што выклікае дэфармацыю дэфармацыі PBT-дэталяў, асабліва буйных тонкасценных. У PBT, узмоцненым шкловалакном, з-за дадання шкловалакна з анізатрапіяй, хуткасць ўсаджвання матэрыялу ў розных напрамках пры ліцці пад ціскам адрозніваецца, павялічваючы дэфармацыю дэфармацыі дэталяў. Гэта ўплывае не толькі на якасць паверхні пластыкавых вырабаў і прадукцыйнасць мантажу, але і на трываласць пластыка.

Для дэфармацыі дэталяў з ПБТ, акрамя паляпшэння формы дэталяў, можна таксама змяніць канструкцыю формы і параметры працэсу ліцця, каб запаволіць дэфармацыю ПБТ-матэрыялаў. У апошнія гады дэфармацыя ПБТ-матэрыялаў паляпшаецца ў асноўным за кошт неарганічнага напаўнення і дадання золата. Неарганічнае напаўненне ўключае ў сябе адзінарнае неарганічнае напаўненне і камбінаванае напаўненне са шкловалакном, а неарганічныя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для напаўнення, у асноўным ўключаюць тальк, слюду, валастоніт, шкляныя шарыкі, каолін, ніткі сульфату кальцыя і гэтак далей.

Прадукцыйнасць ападкаў

Паколькі сыравіна з ПБТ-матэрыялу не можа цалкам рэагаваць у працэсе вытворчасці, утвараюцца малыя малекулы, алігамеры і г.д., і вырабы з немадыфікаванага ПБТ-матэрыялу пры пэўных умовах выпадаюць у асадак, што ўплывае на эфектыўнасць дэталяў. Калі ПБТ-матэрыял выкарыстоўваецца ў глушыцелях унутры кампрэсара халадзільніка, каркасе шпулькі рухавіка і каркасе ізаляцыі кандыцыянера і г.д., з-за асаблівых умоў працы вялікая колькасць малых малекул у холадагенту (фрэоне, дыхлардыфтордыхларметане), раствораных у трубцы холадагенту, выпадае ў асадак, лёгка закаркоўваючы халадзільную трубку, што прыводзіць да яе паломкі.

ПБТ у асноўным абложваецца нізкамалекулярнымі цвітэрыёнамі самой смалы і невялікай колькасцю дабавак, якія змяшчаюцца ўнутры. Выкарыстанне шкловалакна і высокаглейкай смалы, запоўненай пэўнай колькасцю адсарбенту, можа паменшыць колькасць абложвання ПБТ. У цяперашні час асноўнай формай адсорбцыі неарганічных порыстых матэрыялаў з'яўляецца даданне блакуючага агента, падаўжальніка ланцуга, 1,4-цыклагександыметанолу (CHDM) і іншых хімічных метадаў мадыфікацыі абложвання ПБТ.

Дыэлектрычныя ўласцівасці

У інтэгральных схемах, электрамагнітным экраніраванні і іншых галінах прымянення ПБТ-матэрыялаў важную ролю адыгрываюць дыэлектрычныя ўласцівасці, хуткасць перадачы сігналу, страты сігналу і г.д. У апошнія гады да дыэлектрычных уласцівасцей ізаляцыйных матэрыялаў вылучаюцца больш жорсткія патрабаванні, дыэлектрычная пранікальнасць ізаляцыйнай смалы не павінна перавышаць 2.8. Хоць чыстыя ПБТ-матэрыялы не могуць задаволіць патрабаванні сувязі, распрацоўка ПБТ-матэрыялаў з нізкай дыэлектрычнай пранікальнасцю і нізкімі дыэлектрычнымі стратамі мае вялікае значэнне.

У цяперашні час дыэлектрычныя ўласцівасці ПБТ у асноўным мадыфікуюцца шляхам напаўнення і змешвання сапалімераў з нізкай дыэлектрычнай пранікальнасцю, а ў якасці напаўняльнікаў звычайна выкарыстоўваюцца парашок політэтрафторэтылену і полыя шкляныя шарыкі. Вугляродныя нанатрубкі таксама аказваюць пэўны станоўчы ўплыў на дыэлектрычныя ўласцівасці матэрыялаў ПБТ, але даданне занадта высокага ўтрымання павялічвае дыэлектрычную пранікальнасць матэрыялу і дыэлектрычныя страты.

З хуткім развіццём электрамабіляў патрабаванні да дыэлектрычнай трываласці матэрыялу раздыма пры перадачы высокага напружання павышаюцца. Нягледзячы на ​​добрую ўстойлівасць да дугі, PBT лёгка рэалізуецца хуткасным ліццём, але мае нізкую дыэлектрычную трываласць, што немагчыма ў электрамабілях для перадачы высокага напружання. Для паляпшэння дыэлектрычных уласцівасцей PBT мадыфікуецца з дапамогай правадніка або керамічнага напаўняльніка, што паляпшае дыэлектрычную трываласць матэрыялу і гарантуе бяспеку электрамабіляў.