850度pbt如何制作要求是阻燃增强温度达到850度
一种850度灼热丝不起燃的阻燃增强Pbt塑料及其制备方法
一种850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料，其按重量百分数计包括以下组分：PBT 25～35％、PET 5～10％、MCA 5～10％、十溴二苯乙烷5～8％、溴化环氧树脂5～8％、锑酸钠3～5％、TPP 3～5％、EMA-G-GMA 1～3％、硼酸锌1～3％、抗氧剂0.5～1％、润滑剂0.4～1％、玻璃纤维25～30％。本发明的PBT塑料是采用多元阻燃剂复配，在提高阻燃效率的同时能够降低阻燃剂的用量，兼顾阻燃性能和力学性能，不仅能够达到灼热丝不起燃温度850℃的要求，力学性能也满足使用要求，适合实际应用。
一种850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料及其制备方 法
【背景技术】
[0002] 聚对苯二甲酸丁二醇酯，英文名Polybutylene Terephthalate (简称PBT),是热 塑性聚酯，是上一世纪70年代初期由美国Celanese公司开发的。PBT具有非常好的而热性、 耐候性、耐化学品性，而且具有电气性能优异、吸水性小、表面良好等优点，被广泛应用于电 子电气、汽车、机械、家用电器等行业，尤其是电子电气行业。
[0003] 通常地，电子电气行业对材料大多有阻燃要求，一般要求灼热丝全程不起燃温度 达750°C。早期的PBT材料通过添加大量的阻燃剂改性，灼热丝全程不起燃温度可达到 750°C。随着社会的发展，电子产品越来越趋向于高端发展，欧洲电子产品对PBT材程的标 准又提高了一个台阶，对灼热丝不起燃温度由原来的750°C上升到850°C。然而，按照传统 的改进方法，在灼热丝不起燃温度达750°C的PBT材上继续添加阻燃剂，虽然能使PBT材的 灼热丝不起燃温度达850°C，但材料的力学性能会完全丧失，没有实际应用价值。例如，现 有使用溴代三嗪、三氧化二锑、MCA阻燃剂（中文名：氰尿酸三聚氰胺）复合，提高PBT材料 的阻燃性能，但获得的PBT材料力学性能非常差。而且，由于阻燃剂添加量大，粉剂未经过 处理直接加入，导致加工工艺难以控制。另外，阻燃剂复本种类少，阻燃效率、灼热丝效率均 低，因此添加量大，而溴代三嗪的成本昂贵，导致成本较高，不适合实际应用。目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种850度灼热丝不起燃的阻 燃增强PBT塑料及其制备方法。本发明的PBT塑料是采用多元阻燃剂复配，在提高阻燃效 率的同时能够降低阻燃剂的用量，兼顾阻燃性能和力学性能，不仅能够达到灼热丝不起燃 温度850°C的要求，力学性能也满足使用要求，适合实际应用。
1. 一种850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料，其特征在于按重量百分数计包括以 下组分： PBT 25 ?35% PET 5 ?10% MCA 5 ?10% 十溴二苯乙烷5?8% 溴化环氧树脂5?8% 锑酸钠3?5% TPP 3 ?5% EMA-G-GMA 1 ?3% 硼酸锌1?3% 抗氧剂〇. 5?1% 润滑剂0.4?1% 玻璃纤维25?30%。
2. 如权利要求1所述的850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料，其特征在于按重量 百分数计包括以下组分： PBT 31% PET 8% MCA 10% 十溴二苯乙烷5% 溴化环氧树脂5% 锑酸钠3% TPP 3% EMA-G-GMA 1% 硼酸锌1% 抗氧剂0.6% 润滑剂0.4% 玻璃纤维30%。
3. 如权利要求1或2所述的850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料，其特征在于：所述PBT由粒状PBT和粉末状PBT混合而成。
4. 如权利要求1或2所述的850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料，其特征在于：所述溴化环氧树脂的重均分子量为30000-40000。30000-40000,阻燃效率高，稳定性好。
5. 如权利要求1或2所述的850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料，其特征在于：所述MCA使用硅烷偶联剂进行表面预处理。
6. 如权利要求1或2所述的850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010,所述润滑剂为硅酮粉。
7. -种权利要求1所述的850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料的制备方法，其特 征在于包括以下步骤： (1)取部分PBT材料磨成粉末，然后加入阻燃剂MCA、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、锑 酸钠、TPP、EMA-G-GMA、硼酸锌混合均匀； (2) 加入剩余的PBT及抗氧剂、润滑剂、玻璃纤维混合； (3) 熔融挤出造粒。
8. 如权利要求7所述的850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料的制备方法，其特征 在于：步骤（1)取50?60%的PBT材料磨成粉末。
9. 如权利要求7所述的850度灼热丝不起燃的阻燃增强PBT塑料的制备方法，其特征 在于：步骤（L)PBT粉末与阻燃剂混均的时间为5?LOmin。
塑料配方设计的基本原则
配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，但其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方也并非易事，需要考虑的因素很多，作者积多年的配方设计经验提供如下几个方面的因素供读者参考。
1、树脂的选择
（1）树脂品种的选择
树脂要选择与改性目的性能最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE；再如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。
（2）树脂牌号的选择
同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100～140℃的PP牌号范围内选择，我们要选用本身耐热140℃的PP牌号，具体如大韩油化的PP-4012。
（3）树脂流动性的选择
配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小粘度梯度。如PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。
不同加工方法要求流动性不同。
不同品种的塑料具有不同的流动性。由此将塑料分成高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下：
高流动性塑料——PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等。
低流动性塑料——PC、MPPO、PPS等。
不流动性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。
同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号。不同的加工方法所需用的流动性不同，所以牌号分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。
PBT制品耐热性的提高可以添加滑石粉等无机物，或添加成核剂具体也要看他其他性能有什么要求。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有优异的综合性能，如结晶度高、可快速成型、耐候性、摩擦系数低、热变形温度高、电气性质佳、力学性能优良、耐疲劳性、可以超声波焊接等。但其缺口冲击强度低、成型收缩率大、耐水解性差、易受卤化烃侵蚀，经玻纤增强后，因制品纵、横向收缩率不一致易使制品发生翘曲。PBT凭借其优良的综合性能在电子电器、汽车工业、机械、仪器仪表和家用电器等领域得到广泛应用。
2、改性PBT材料，如增强PBT，阻燃PBT，增强阻燃PBT等，由于PBT树脂跟阻燃剂/玻纤等无机物相容性不好，导致复合材料韧性较差，这时候需要添加一定量的相容剂，改善基材树脂与无机材料的相容，可明显提升复合材料的综合性能，包括提高韧性。
3、合金改性。PBT/PC合金，结合了PC的韧性和PBT的特性，合金体系的韧性比纯PBT材料要高许多。
| （1）CH 2 ="CHCl " HOCH 2 C≡CCH 2 OH （3分） （2） （2分） （3）CH≡CCH=CH 2 CH 2 =CHCH=CH 2 CH 2 BrCH=CHCH 2 Br Br（CH 2 ） 4 Br HO（CH 2 ） 4 OH （3分） |
| 本题是一个经典的有机推断题，题目信息量大，既有文字信息又由框图信息。推断方式既有正向推导，又有逆向推导。突破口也较隐蔽，最后一问有机合成过程合成路线的选择和设计，具有极强的开放性和综合性，比较新颖。体现了考试说明对应试者化学素养的要求。是一道综合考查有机化学基础知识和思维能力的好题。根据题目所给的信息知：A为HC≡CH，B为HC≡CCH＝CH 2 ，C为CH 2 =CHCH=CH 2 ，D为Br（CH 2 ） 4 Br，E为CH 2 =CHCl，F为HOCH 2 C≡CCH 2 OH，G为HO（CH 2 ） 4 OH，根据题目所给的反应信息和有机化学基础知识，可以设计出由B→C…→D的反应流程图：CH≡CCH=CH 2 CH 2 =CHCH=CH 2 CH 2 BrCH=CHCH 2 Br Br（CH 2 ） 4 Br HO（CH 2 ） 4 OH |
流程描述 1-4 丁二醇混合和输送系统 予熔制备系统 酯化反应系统 缩聚反应系统 切片切粒和包装系统 催化剂制备系统 过滤器清洗系统 THF回收系统 热媒系统 计算机集成控制系统 特点 浆料制备系统使用在改性PBT的生产中，催化剂和添加剂可以在低温时加入 酯化在低温或正常反应温度下连续进料，易于控制，安全可靠 设计规模
工业化设计单线能力在3-40吨/日，年产1000吨-15000吨。 流程描述 1-4 丁二醇混合和输送系统 浆料制备系统 酯化反应系统 工艺塔系统 预缩聚反应系统 预缩聚过滤系统 终缩聚反应系统 终缩聚过滤系统 切片切粒和包装系统 催化剂制备及连续添加控制系统 过滤器清洗系统 THF回收系统 热媒系统 计算机集成控制系统 特点 低温、低摩尔比、温和反应 可靠的停留时间 在不同反应阶段保持合理的物料消耗 低耗、节能、经济 熔体流变性佳 设计规模
工业化生产的正在运行的POLYTEX技术连续装置生产能力从30吨/日-500吨/日，即年产1万吨-15万吨。
PBT树脂与聚酰胺（PA）、聚碳酸脂（PC）、聚苯醚（PPO）及聚甲醛（POM）并称为五大工程塑料。本公司6万吨/年的PBT合成装置，引进世界最先进的连续化合成技术和生产工艺，所生产的PBT树脂分子量分布均匀、质量稳定，还综合了下列卓越的性能：耐化学性、耐磨性、低摩擦系数、极低的吸湿性、极佳的着色性和良好的表面光泽；同时还具有优良的电性能、热性能、机械性能和加工性能，因而在许多的领域得到了广泛的使用。
本产品应用领域有：
◎纺丝或与PET混纺生产刷丝，假发。
◎生产色母料、挤出成片材或薄膜。
◎产品经增粘后（高粘度品级直接使用）可用于光缆、工程塑料等行业。
◎产品经增强改性后使用领域更为拓宽，广泛应用于电子电气、汽车、通讯、信息、照明、家电、商用机器及机械等多种行业。
使用说明
建议使用前在140℃条件下加热干燥4小时。
包装及储存
用PP袋包装，每袋净重900KG或25KG, 储存在干燥和阴凉仓库，防水。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
检测项目 密度 特性粘度 端羧基含量, ≤ 熔点 灰份 含水量 色泽b值，≤ 熔融指数MI
（典型数据）
单位 g/cm3 dl/g mol/t ℃ % % --- g/10min
检测标准 ISO 1183 ISO 1628/5 电位滴定
ISO 11357 ISO 3451/1 ISO 15512 测色仪 ISO 1133
条件 浸渍法/蒸馏水
苯酚-四氯乙烷 苯酚-氯仿溶剂
10℃/min 碳化灼烧
重量法 粒料， C/2º光源 250℃, 2.16kg
1072 1.31±0.02 0.74±0.02 30 222～226 0.035 0.3 6.0 125～160
1079 1.31±0.02 0.79±0.02 30 222～226 0.035 0.3 6.0 100～125
1084 1.31±0.02 0.87±0.02 30 222～226 0.035 0.3 6.0 70～85
1090 1.31±0.02 0.90±0.02 30 222～226 0.035 0.3 6.0 50～70
1100 1.31±0.02 1.00±0.02 30 222～226 0.035 0.3 6.0 30～45
1100A 1.31±0.02 1.05±0.02 30 222～226 0.035 0.3 6.0 25～35
1110 1.31±0.02 1.10±0.02 30 222～226 0.035 0.3 6.0 20～25
1130 1.31±0.02 1.30±0.04 30 222～226 0.035 0.3 7.0 8.5～12
上述数据供用户选型参考
干燥处理：这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120度,6~8小时，或者150度，2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150度，2.5小时
熔化温度：225~275度，建议温度：250度
。
模具温度：对于未增强型的材料为40~60度。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。
料筒温度的选择对PBT的成型十分重要，如温度过低，塑化不良，会造成制品缺料、凹陷，收缩不均和无光泽等现象。而温度过高，会造成喷嘴流涎严重，溢边，色泽变深，甚至降解。通常，料筒温度控制在240~280度，玻纤增强PBT控制在230-260度。而喷嘴温度应控制在低于料筒前段温度5~10度。
注射压力：PBT熔体粘度低，流动性好，可采用中等程度的注射压力，一般为60-9OMPa/玻纤增强PBT为80~1OOMPa，通常注射压力随塑件厚度的增加而加大，但不要超过1OOMPa，否则会使脱模困难。
注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。
流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递（经验公式：流道直径=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，这里
t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。典型用途
家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。
物化性能
PBT吸湿特性很弱。 非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的；结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点（225%C）和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170C。玻璃化转换温度（glass trasitio temperature）在22C到43C之间。 由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间一般也较低。
注塑工艺
干燥处理：这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时，或者150C，2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150C，2.5小时
熔化温度：225~275C，建议温度：250C 。 模具温度：对于未增强型的材料为40~60C。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。
注射压力：中等（最大到1500bar）。
注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。 流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递（经验公式：流道直径=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。典型用途 家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。
应用范围
家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。
常见问题
溢料飞边、气泡、缩痕、熔接痕、烧焦及黑纹、银丝及斑纹、表面划痕、表面雾状及花纹、烧焦变色及杂质、烧黑、光泽不良、龟裂泛白、颜色不均、脆弱、分层剥离、翘曲变形、脱模不良、模具严重腐蚀
PBT 工 程 塑 料 特 性
聚对苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylece terephthalate（简称PBT）， PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0.1%，在潮湿环境中仍保持各种物性（包括电性能），电绝缘性，但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低温下可迅速结晶，成型性良好。缺点是缺口冲击强度低 ，成型收缩率大 。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性，其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作，玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致，易使制品发生翘曲。PBT 结晶速度快，最适宜加工方法为注塑，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型，成型前需预干燥，水分含量要降至0.02%。
PBT（增强、改性PBT）主要用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、共混工业。如作为汽车中的分配器、车体部件、点火器线圈骨架、绝缘盖、排气系统零部件、摩托车点火器、电子电器工业中如电视机的偏转线圈，显象管和电位器支架，伴音输出变压器骨架，适配器骨架，开关接插件、电风扇、电冰箱、洗衣机电机端盖、轴套。另外还有运输机械零件，缝纫机和纺织机械零件、钟表外壳、镜筒、电熨斗罩、水银灯罩、烘烤炉部件、电动工具零件、屏蔽套等。
