【正文】 改善沖擊強(qiáng)度、吸水性能和加工性能，增加 PET的熔體強(qiáng)度 PET/PP共混形成的合金兼具兩者之長(zhǎng) ， 如 PET可提高 PP的耐熱性 ， 而 PP可降低 PET對(duì)水分的敏感性 。 結(jié)構(gòu)相近原則 第 3章 熱塑性聚酯 2 PBT的物理改性 PBT樹(shù)脂存在的一些 缺點(diǎn) ⑴ 缺口沖擊強(qiáng)度低 ⑵ 阻燃性不高 ⑶ HDT較低 ⑷ 高溫下尺寸穩(wěn)定性差 ⑸ 具有各向異性等 。 第 3章 熱塑性聚酯 缺點(diǎn) ：容易造成各向異性 ， 引起制品翹曲變形 。 ⑴ GF增強(qiáng) PBT(Reinforced PBT； RPBT)改性 加 20~40wt%的 GF 缺口沖擊強(qiáng)度低、高溫下尺寸穩(wěn)定性差 ↗PBT 的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、耐熱性，克服缺口敏感性， ↘ 成型收縮率，改善尺寸穩(wěn)定性 第 3章 熱塑性聚酯 性 能 PBT 標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂 15%GF增強(qiáng) 30%GF增強(qiáng) 相對(duì)密度 拉伸強(qiáng)度 /MPa 53～ 55 98 132～ 137 彎曲強(qiáng)度 /MPa 85～ 96 147 186～ 196 壓縮強(qiáng)度 /MPa 88 108 118～ 127 線膨脹系數(shù) /(105/K) 5 ～ 無(wú)缺口 23℃ 不斷 490 637～ 686 40℃ 不斷 372 有缺口 23℃ 49～ 59 59 78～ 98 40℃ 44 64 HDT/℃ 154 200 215～ 220 58～ 60 190 205～ 212 第 3章 熱塑性聚酯 ⑶ 阻燃改性 PBT是結(jié)晶性 芳香族聚酯 ， 本身具有一定的阻燃性 ，但 不能達(dá)到使用等級(jí) ， 常加入阻燃劑進(jìn)行阻燃改性 。 可作為管材 、 家用器皿 、 儀器殼體 、 浴室用品 （ 如水池 、 浴缸 ） 等使用 。 原因 ： PBT樹(shù)脂的端基含有 羧基 和 羥基 ， 擴(kuò)鏈劑是能與其 端基反應(yīng)的多官能團(tuán)活性物質(zhì) ， 如 2,2雙 (2噁唑啉 )類(lèi)化合物 羧基 、 對(duì)苯二甲酰月內(nèi)二胺 (羥基 、 碳化二亞胺低聚物 羧基 、 1,3亞苯基雙 (2噁唑啉 )羧基 等 。 用于電纜 、 光纜包覆材料 。 第 3章 熱塑性聚酯 ⑸ PBT共混改性 與其它聚合物共混的主要 目的： 提高 缺口沖擊強(qiáng)度 ，改善成型加工收縮造成的 翹曲變形 ， 提高 耐熱水性能 。 反應(yīng)增容后 ， 能改善力學(xué)性能 (拉伸模量和屈服強(qiáng)度↘ ， 斷裂伸長(zhǎng)率 )和 加工性能 (對(duì)加工條件依賴程度 )。 對(duì)該二元體系進(jìn)行 增容 (反應(yīng) )尤為重要 。 尋找相容劑的目標(biāo)： 需要使 共混物 的 (1)形態(tài)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定 ， (2)相分散均勻 ， (3)性能得到大幅度提高且利于穩(wěn)定 ， (4)加工窗口更寬 。 第 3章 熱塑性聚酯 PBT/ABS合金主要用于制造通訊和光學(xué)儀器 、 汽車(chē)內(nèi)外裝飾件 、 家用電器外殼蓋及管件 、 鍵盤(pán) 、 電子電氣和儀器儀表零件等 。 這些作用都使共混體系中分散相的破裂和合并兩過(guò)程間的平衡 朝產(chǎn)生更好的分散相和更穩(wěn)定的相形態(tài)結(jié)構(gòu)的方向移動(dòng) ， 從而改善了共混物的加工性能 ， 使加工范圍變寬 ， 減少共混物性能對(duì)加工條件的依賴程度 。 第 3章 熱塑性聚酯 為提高該合金的沖擊性能 ， 一般需加入 適量彈性體 ，如 丁二烯類(lèi)接枝共聚物 、 丙烯酸酯類(lèi)橡膠 、 聚氨酯彈性體 等 。 為此 ， 可加入 含酰胺基的聚合物 、 有機(jī)磷化合物 、和 接枝聚丁二烯 等來(lái)防止酯交換反應(yīng) 。 第 3章 熱塑性聚酯 ③ PBT/PA共混 缺口沖擊強(qiáng)度低 PBT/PA共混體系在熱力學(xué)上不相容 提高沖擊強(qiáng)度 可通過(guò)固相聚合方式共混 采用 多官能團(tuán)的環(huán)氧樹(shù)脂 (↘分散相微粒大小 ， ↗ 機(jī)械性能 )進(jìn)行反應(yīng)性增容共混 第 3章 熱塑性聚酯 ④ PBT/聚烯烴共混 缺口沖擊強(qiáng)度低 提高沖擊強(qiáng)度 由于烯烴類(lèi)聚合物和 PBT的 化學(xué)結(jié)構(gòu) 不同 ， 溶解度參數(shù) 差異大 ， 共混體系不相容 ， 兩者共混時(shí) ， 容易形成兩相分離結(jié)構(gòu) 。 第 3章 熱塑性聚酯 ⑤ PBT/彈性體 共混 缺口沖擊強(qiáng)度低 提高沖擊強(qiáng)度 包括 BR、 EPDM、 聚異丁烯 、 烯丙基丙烯酸橡膠 、 丙烯酸縮水甘油酯橡膠和乙烯基硅氧烷改性橡膠等 。 需注意 橡膠用量 。 用于制造汽車(chē)保險(xiǎn)杠 。 用于制造汽車(chē)減震套管 、 散熱管支撐系統(tǒng) 、 驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)桿 、 車(chē)門(mén)把手 、 減震軸承等 。 PET和 PBT的加工和應(yīng)用 一、 PET的加工 PET的加工特點(diǎn) ⑴ 加工前 預(yù)干燥處理 ， 使水含量低于 %。 ⑵ 加工溫度范圍 較窄 。 ⑶ PET結(jié)晶度較高 ， 造成 成型收縮率較大 ， 一般為 %。 ① PET結(jié)晶速度慢 ， 用于 促進(jìn)結(jié)晶 ； ② 隨模溫提高 ， 結(jié)晶度 、 制品密度 、 收縮率 均提高 。 ⑹ 化學(xué)惰性材料的 PET印刷性能不好 。 第 3章 熱塑性聚酯 二、 PET的應(yīng)用 纖維類(lèi)用途：滌綸，用于紡織工業(yè) 非纖維用途 包裝瓶 薄膜 工程塑料 PET片材 第 3章 熱塑性聚酯 ⑴ 薄膜 與其它薄膜相比 ， PET薄膜具有 拉伸強(qiáng)度高 、 阻隔性好 、 尺寸穩(wěn)定性極好 ， 電氣性能 、 耐熱性 、 耐磨性 、 耐化學(xué)藥品性優(yōu)良 ，透明度 可達(dá) 90%等特點(diǎn) 。 ② 磁帶膜 錄音帶 、 錄像帶 、 電腦軟磁盤(pán) 、 攝像機(jī)磁帶等 。還可與其它樹(shù)脂 （ 如 PE、 PP或金屬鋁膜 ） 復(fù)合制成復(fù)合膜 ， 適用于冷凍和高溫耐熱處理食品的包裝 。 ⑤ 辦公用品 如 復(fù)印膠片 、 投影膠片 、 復(fù)寫(xiě)膜 、 書(shū)封面 、 標(biāo)簽 、相冊(cè) 、 地圖覆面等 。 電子電氣領(lǐng)域 ： 高壓變壓器線軸和外殼 、 發(fā)電機(jī)小型電閘和轉(zhuǎn)子 、 集成電路外殼 、 電容器外殼 、 開(kāi)關(guān) 、 繼電器等 。 機(jī)械領(lǐng)域 ： 凸輪 、 齒輪 、 發(fā)電設(shè)備 、 泵殼體 、 電動(dòng)機(jī)架等 。 與其它樹(shù)脂包裝材料 (PE、 PP、 PVC、 PS)相比 ，PET強(qiáng)度高 、 透明性好 、 阻隔性好 、 無(wú)色無(wú)味 、 無(wú)毒 、耐酸堿 、 衛(wèi)生性好 、 價(jià)格低廉 ， 優(yōu)勢(shì)明顯 ， 正越來(lái)越多的取代其它樹(shù)脂瓶 。 PET瓶在非食品領(lǐng)域用于 包裝農(nóng)藥 、 醫(yī)藥和日用品 ， 如化妝品 、 洗滌劑 、 香水等 。 非結(jié)晶性 PET片材 的 透明性和光澤性 極好 ， 可能成為PVC包裝材料的替代品種 。 發(fā)泡 PET可耐熱 150~220℃ ， 在 食品包裝 、 微波容器 、 保溫層 、 屋頂絕緣層 、 電線絕緣 、 汽車(chē) 等領(lǐng)域獲得應(yīng)用 。 加工特點(diǎn) ⑴ 加工前需 預(yù)干燥處理 ， 使水含量在 %以下 。 130℃ ； 24h ⑵ PBT的 Td為 271℃ ， 停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易造成分解 。 ⑷ PBT絕大多數(shù)用 注塑方法 成型 ， 注塑溫度 一般為 230260℃ ， 模具溫度 在 6070℃ 最易成型 ， 注塑壓力 一般為 60100kg/cm2。 ⑹ PBT可 二次加工 ， 如焊接 、 粘合 、 噴涂和灌封等 。 應(yīng)用領(lǐng)域 包括電子電氣 、 汽車(chē)工業(yè) 、 家用電器 、 儀器儀表 、 通訊和各種機(jī)械制造 。 所用 PBT一般為 填充級(jí) 和 阻燃級(jí) 。 安全氣囊通電部件 插座 骨架 插頭 第 3章 熱塑性聚酯 ⑵ 汽車(chē)工業(yè) 利用 PBT優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性和耐汽車(chē)液性能 。 PBT的翹曲性得到改善后 ， 在汽車(chē)上的應(yīng)用將會(huì)更多 。 汽車(chē)外部裝置 ： 門(mén)把手 、 尾部托手 、 保險(xiǎn)杠 、 燈罩 、 加熱器 、排氣處理裝置 、 齒輪 、 齒輪箱 、 加速器和離合器踏板 、 安全帶組件 、 點(diǎn)火系統(tǒng)電子組件 。 第 3章 熱塑性聚酯 把手 踏板 點(diǎn)火系統(tǒng) 車(chē)鏡 電感線圈 壓縮空氣瓶 第 3章 熱塑性聚酯 ⑶ 家用電器 利用 改性阻燃級(jí)的 PBT和電絕緣性 ， 用于 電視機(jī) 、 收錄機(jī)和音響的骨架 ， 冰箱的溫控開(kāi)關(guān) 、 接線盒 ， 電熨斗外殼 ， 節(jié)能燈殼 、 燈座等 。 還用于 電子手表 、 照相機(jī)外殼材料 、坦克裝甲車(chē)中的電器裝備部件 ， 如電機(jī)轉(zhuǎn)子 、 線圈 、 保險(xiǎn)絲盒 、電路保護(hù)器等 。 繃帶 第 3章 熱塑性聚酯 思考題 1 深刻理解聚酯、熱塑性聚酯和不飽和聚酯的定義。 4 PBT分子鏈段結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是什么？它對(duì)材料的力學(xué)性能有何影響？ 5 PET分子結(jié)構(gòu)與 PBT相比有何區(qū)別？這些不同造成二者在性能上有何差異？ 7 玻璃纖維增強(qiáng) PBT與普通的 PBT在性能上有哪些不同？ 與普通的 PBT相比，玻璃纖維增強(qiáng) PBT在性能方面發(fā)生如下變化：力學(xué)性能的各種強(qiáng)度（如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度）均成倍增長(zhǎng)；剛性增大；熱性能有明顯改進(jìn)，熱變形溫度可達(dá) 210℃ ；耐蠕變性提高。 第 3章 熱塑性聚酯 9 PBT/ABS共混物屬典型的結(jié)晶 非晶高分子合金之一，其共混物因不相容而造成形態(tài)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響共混物的性能。 8 PET除與極少數(shù)聚合物，如聚酯等，有一定相容性外，與其它聚合物的相容性都很差，因此，在 PET共混改性中必須進(jìn)行增容。 PET/LCP共混合金的突出性能是：優(yōu)良的低溫沖擊性能 、 熔體粘度降低 、 自增強(qiáng)作用 、 耐熱性好 。 14 將熔點(diǎn)從高到低排序 PCT、 PBN、 PTT、 PEN、 PBT、 PET，寫(xiě)出它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度排列次序。兩者的結(jié)晶相不相容，而非晶相相容，所以是一種具有兩個(gè)熔點(diǎn)溫度的特殊形態(tài)的聚合物合金。 可樂(lè)瓶不使用 PP來(lái)生產(chǎn) ， 因?yàn)?PP的氣體阻隔性 (對(duì) O2和 CO2)和彎曲性較差 ， 不是取代 PET作為碳酸飲料的主流包裝材料； PP的熱傳導(dǎo)率比 PET低 ， 造成生產(chǎn)成本增加；室溫條件下 ， PP冷卻時(shí)的沖擊性能比 PET差；純狀態(tài)下的 PP不如 PET透明 ， 為使其透明性與 PET相近 ， 需加入透明添加劑或成核劑 (透明劑一般是可溶在熱塑性熔體中的有機(jī)化合物 ， 成核劑一般由滑石粉 、 羧酸鹽或磷酸酯組成 )。 用 玻纖增強(qiáng)的 PET具有超高強(qiáng)度、剛性、韌性和良好尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性、耐熱性等。 16 加工瓶子的 PET與生產(chǎn)的確良纖維的 PET有區(qū)別嗎？區(qū)別在哪里？ 加工瓶子的 PET與生產(chǎn)的確良纖維的 PET有區(qū)別，區(qū)別在于前者用吹塑方法加工生產(chǎn)，通常先制成型坯，然后進(jìn)行雙軸定向拉伸；后者先將聚合物熔融成熔體，由噴絲帽擠出，再經(jīng)降溫、單軸縱向拉伸、熱定型、后處理、冷卻收卷得到成