Hạt nhựa PBT

Hạt nhựa PBT Polybutylen terephthalate (PBT) là một loại polyester được tạo ra bằng cách trùng hợp axit terephthalic và 1,4-butanediol. Đây là một polyester nhiệt dẻo quan trọng và là một trong năm loại nhựa kỹ thuật chính.

Polybutylen terephthalate là một polyeste nhiệt dẻo bán tinh thể từ trắng đục đến mờ đục, có khả năng chịu nhiệt cao. Không bền với axit và kiềm mạnh, bền với dung môi hữu cơ, dễ cháy và bị phân hủy ở nhiệt độ cao.

Polybutylene terephthalate đã được sử dụng rộng rãi trong ô tô, thiết bị cơ khí, bộ phận dụng cụ chính xác, thiết bị điện tử, dệt may và các lĩnh vực khác.

Tên tiếng Việt Nam polybutylene terephthalate. Tên nước ngoài polybutylene terephthalate, viết tắt PBT tính chất đặc biệt khả năng chịu nhiệt cao, dẻo dai, chống mỏi. Hình dạng màu trắng sữa trong suốt đến mờ đục, chất rắn bán tinh thể. Công thức hóa học (C12H12O4), phụ lục nCAS Số 26062-94- 2, điểm nóng chảy 233 ℃. Các bạn vui lòng tìm hiểu thêm về sản phẩm hạt nhựa PET.

Phương phát sản xuất hạt nhựa PBT

Có hai phương pháp sản xuất PBT chính: transesterification và ester hóa trực tiếp và polycondensation. Các chất xúc tác được sử dụng là tetraisopropyl titanate, tetrabutyl titanate, zirconium alkoxide, thiếc alkoxide.

(1) Phương pháp transesterification: Phương pháp transesterification sử dụng dimethyl terephthalate (DMT) làm nguyên liệu thô và trước tiên thực hiện transesteri hóa với 1,4-butanediol để tạo ra dibutylene terephthalate, được polycondensed. Sản xuất polybutylene terephthalate. Phương pháp transesteri hóa sử dụng tỷ lệ vượt quá 1,4-butanediol, tỷ lệ mol của DMT và 1,4-butanediol là 1ː1,3 ~ 1,7 và nhiệt độ phản ứng là khoảng 200 ℃, có lợi cho phản ứng cân bằng sự tạo thành axit terephthalic.

Độ hướng của dibutylen fomat có thể làm giảm sự xuất hiện của các phản ứng phụ. Nhiệt độ của phản ứng polycondensation bậc hai là khoảng 250-260 ° C và áp suất giảm xuống 0,1-1 mm Hg. Phương pháp transesterification có thể được thực hiện gián đoạn hoặc liên tục. Ưu điểm là thiết bị tương đối đơn giản, điều kiện phản ứng tương đối vừa phải, điều khiển từng bước phản ứng transesteri hóa và phản ứng trùng ngưng tương đối dễ dàng, nhưng sản xuất theo mẻ hiệu suất thấp.

(2) Phương pháp trùng ngưng este hóa trực tiếp liên tục: Công nghệ trùng ngưng este hóa trực tiếp liên tục tương đối phức tạp. Do nguyên liệu của quá trình đều được thực hiện ở nhiệt độ cao và trạng thái nóng chảy chân không cao nên việc kiểm soát vật liệu thiết bị, cấu trúc thiết bị, vận chuyển nguyên liệu và phản ứng điều kiện tương đối phức tạp. Do đó, một loạt các công nghệ được cấp bằng sáng chế đã được phát triển. Những công nghệ nổi tiếng hơn là: Công nghệ Lurgi Zemmer, được đặc trưng bởi việc sử dụng ba lò phản ứng để este hóa, tiền polycondensation và polycondensation.

Lò phản ứng polycondensation là một lò phản ứng dạng đĩa nằm ngang và một dây chuyền sản xuất duy nhất có thể đạt quy mô 120.000 tấn mỗi năm. Sản phẩm có chất lượng cao và tetrahydrofuran sản phẩm phụ có thể được sử dụng trực tiếp trong sản xuất polytetrahydrofuran; công nghệ Hitachi của Nhật Bản có bốn loại lò phản ứng khác nhau, có thể đồng thời tạo ra các sản phẩm có độ nhớt cao và độ nhớt trung bình. Quy mô một dây chuyền sản xuất có thể đạt 60.000 tấn / năm. Công nghệ Uhde Inyenta Fischer sử dụng một lò phản ứng tháp, quá trình este hóa và trùng hợp có thể được hoàn thành trong một lò phản ứng, có thể tạo ra các sản phẩm PBT với mức độ trùng hợp 20 ~ 35. Nếu bạn muốn sản xuất một sản phẩm có mức độ trùng hợp 80 ~ 150, nó có thể được chuyển đến một lò phản ứng đa tụ nằm ngang khác được gọi là DISCAGE được thực hiện.

(3) Quá trình polycondensation pha rắn: Quá trình trên chỉ có thể tạo ra sản phẩm PBT có mức độ trùng hợp khoảng 100 và trọng lượng phân tử từ 20.000 đến 35.000, có thể đáp ứng nhu cầu của các sản phẩm dệt và màng. Đối với một số sản phẩm nhựa kỹ thuật, PBT có mức độ trùng hợp 150-200 và trọng lượng phân tử hơn 40.000 cần được sản xuất bằng quy trình polycondensation pha rắn. Quá trình polycondensation pha rắn có một phản ứng phức tạp và được thực hiện trong một lò phản ứng polycondensation pha rắn, chủ yếu bao gồm việc hoàn thành bốn quá trình chính, đó là tiền kết tinh, ủ, phản ứng và làm lạnh. Nó có thể được thực hiện không liên tục hoặc liên tục.

Hiệu ứng độc hại hạt nhựa PBT

PBT không độc hại và không gây kích ứng da. Quá trình sản xuất có ảnh hưởng xấu đến môi trường và cần được quản lý.

Nhựa PBT được đóng gói trong các túi dệt bằng nhựa hoặc bằng nhựa có lót nhựa, và được bảo quản ở nơi khô ráo, thông gió, tránh mưa và nắng, tránh nhiệt độ cao, ngọn lửa trần và trộn với axit mạnh, kiềm mạnh và chất oxy hóa mạnh.

Năm lĩnh vực ứng dụng của vật liệu PBT

Nguyên liệu hạt nhựa PBT là một trong những loại nhựa kỹ thuật mới nhất được công nghiệp hóa nhưng phát triển nhanh nhất. Nó được đặc trưng bởi các đặc tính toàn diện tuyệt vời, khả năng gia công đúc tốt và hiệu suất chi phí, các đặc tính cơ học tuyệt vời, độ bền cơ học cao, khả năng chống mỏi và ổn định kích thước trở nên nhỏ hơn. Những đặc tính này hiếm khi thay đổi trong điều kiện nhiệt độ cao, rất thích hợp cho lĩnh vực ô tô, điện tử và các lĩnh vực khác, hôm nay BINA VIỆT NAM sẽ tìm hiểu về ứng dụng của vật liệu hạt nhựa PBT, hạt nhựa PVC ngày xưa một chút.

1. Lịch sử phát triển

Năm 1942, nhà khoa học người Đức P. Schlack đã phát triển nhựa PBT, sau đó được phát triển công nghiệp bởi công ty Celanese của Mỹ (nay là Ticona) và được niêm yết dưới tên thương mại là Celanex.

Năm 1970, nó được đưa ra thị trường với 30% nhựa gia cường sợi thủy tinh, và tên thương mại là X-917, sau đó được đổi thành CELANEX

Năm 1971, Eastman tung ra sản phẩm không gia cố và không gia cố bằng sợi thủy tinh, tên thương mại là Tenite (PTMT)

Năm 1971, GE cũng phát triển các sản phẩm tương tự, với ba loại không tăng cường, tăng cường và tự dập lửa.

2. Hiệu suất

1. Ưu điểm:

Tính chất cơ học tuyệt vời, đặc biệt là độ cứng và độ cứng cao
Khả năng chịu nhiệt tốt, nhiệt độ biến dạng nhiệt có thể đạt trên 180 ℃
Hiệu suất bóng bề mặt tốt, đặc biệt thích hợp cho các sản phẩm điện và điện tử không phun
Tốc độ kết tinh nhanh, tính lưu động tốt và khả năng định hình tuyệt vời
Ổn định nhiệt tốt, đặc biệt là với độ giãn nở nhiệt thấp và co ngót theo chiều
Khả năng chống chịu tốt với hóa chất, dung môi và thời tiết
Độ bền điện môi cao và tính chất điện tốt
Độ hút ẩm thấp, tác động tối thiểu đến độ ổn định điện và kích thước
Tính chất cơ học tuyệt vời, đặc biệt là độ cứng và độ cứng cao
Khả năng chịu nhiệt tốt, nhiệt độ biến dạng nhiệt có thể đạt trên 180 ℃
Hiệu suất bóng bề mặt tốt, đặc biệt thích hợp cho các sản phẩm điện và điện tử không phun
Tốc độ kết tinh nhanh, tính lưu động tốt và khả năng định hình tuyệt vời
Ổn định nhiệt tốt, đặc biệt là với độ giãn nở nhiệt thấp và co ngót theo chiều
Khả năng chống chịu tốt với hóa chất, dung môi và thời tiết
Độ bền điện môi cao và tính chất điện tốt
Độ hút ẩm thấp, tác động tối thiểu đến độ ổn định điện và kích thước

2. Nhược điểm:

Phân tử chứa liên kết este và sẽ bị phân hủy dưới tác dụng của axit mạnh, bazơ mạnh và hơi nước
Vật liệu nhạy cảm hơn với các vết khía và dễ gãy
Phân tử chứa liên kết este và sẽ bị phân hủy dưới tác dụng của axit mạnh, bazơ mạnh và hơi nước
Vật liệu nhạy cảm hơn với các vết khía và dễ gãy

3. Sửa đổi

1. Sửa đổi nâng cao hạt nhựa PBT

Thêm sợi thủy tinh vào PBT, lực liên kết giữa sợi thủy tinh và nhựa PBT rất tốt. Sau khi thêm một lượng nhất định sợi thủy tinh vào nhựa PBT, nó không chỉ có thể duy trì các ưu điểm ban đầu của nhựa PBT như khả năng chống hóa chất và khả năng xử lý, mà còn lớn hơn có cải thiện đáng kể các đặc tính cơ học của nó và khắc phục độ nhạy khía của nhựa PBT.

2. Sửa đổi chất làm chậm cháy

Nguyên liệu hạt nhựa PBT là một polyester thơm dạng tinh thể, nếu không thêm chất chống cháy thì khả năng chống cháy của nó là cấp UL94HB. Chỉ sau khi thêm chất chống cháy, nó mới có thể đạt cấp UL94V0.

Chất chống cháy thường được sử dụng là chất chống cháy halogen hóa như bromua, Sb2O3, phosphide và clorua.Chất chống cháy phổ biến nhất là decabromodiphenyl ete, luôn là chất chống cháy PBT chính. Tuy nhiên, vì lý do bảo vệ môi trường, các nước Châu Âu rất sớm Theo như lệnh cấm có liên quan, tất cả các bên đang tìm kiếm các giải pháp thay thế của nó, nhưng không có lợi thế về hiệu suất so với giải pháp thay thế decaBDE.

3. Sửa đổi vàng pha trộn

Mục đích chính của việc pha trộn PBT với các polyme khác là để cải thiện độ bền va đập, cải thiện biến dạng cong gây ra bởi sự co ngót của quá trình đúc và cải thiện khả năng chịu nhiệt.

Ở trong và ngoài nước, sự pha trộn được sử dụng rộng rãi để sửa đổi nó. Các polyme được sử dụng để pha trộn điều chỉnh PBT chủ yếu bao gồm PC, PET. Loại sản phẩm này chủ yếu được sử dụng trong ô tô, điện tử và dụng cụ điện, tỷ lệ sợi thủy tinh là khác nhau và các lĩnh vực ứng dụng của nó cũng khác nhau.

4. Ứng dụng nguyên liệu hạt nhựa PBT

Hầu hết nhựa PBT được chế biến thành vật liệu hỗn hợp, sau khi biến đổi với các chất phụ gia khác nhau, chúng có thể được trộn với các loại nhựa khác để có được các đặc tính toàn diện tốt như khả năng chịu nhiệt, chống cháy, cách điện và các đặc tính xử lý tốt. Được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện, ô tô, sản xuất máy bay, thông tin liên lạc, thiết bị gia dụng, giao thông vận tải và các ngành công nghiệp khác.

Ví dụ, sau khi PBT được biến tính bằng sợi thủy tinh, nó có thể được sử dụng để sản xuất các linh kiện điện tử yêu cầu độ ổn định kích thước cao trong điều kiện nhiệt độ cao trong thời gian dài. PBT có điện áp đánh thủng cao và thích hợp để chế tạo các bộ phận có điện trở điện áp cao. Do tính lưu động tốt ở trạng thái nóng chảy, nó thích hợp để gia công phun các bộ phận điện có cấu trúc phức tạp, chẳng hạn như ổ cắm cho mạch tích hợp, bảng mạch in, bàn phím máy tính và công tắc điện, cầu chì, công tắc điều khiển nhiệt độ, bộ bảo vệ. Bộ phận cản ô tô, bộ chế hòa khí, bugi, các bộ phận của hệ thống cung cấp nhiên liệu, bộ đánh lửa. Trong lĩnh vực truyền thông, PBT được sử dụng rộng rãi trong các mô-đun tích hợp của điện thoại điều khiển bằng chương trình, bảng đấu dây, dụng cụ điện.

Theo các báo cáo, việc sử dụng vật liệu này có thể làm giảm quá trình sản xuất công tắc và cảm biến cho các thiết bị trong xe, cải thiện độ tin cậy lâu dài và sự tự do trong thiết kế. Để thương mại hóa vật liệu này, công ty đã phát triển “công nghệ tạo hợp kim”, có thể truyền và hấp thụ hiệu quả ánh sáng laser, làm tan chảy ngay lập tức và tạo ra cấu trúc biển đảo (một dạng pha polyme chứa nhiều thành phần) phân tán đồng đều. Đây là công nghệ pha trộn nhiều loại polyme để đạt được các đặc tính mới, và các kỹ thuật tạo hợp kim khác nhau có thể được sử dụng để đạt được các đặc tính mong muốn.

Với điều này, sản phẩm này đạt được độ truyền laser lên đến 72%, cho phép lắng đọng ở cường độ cao với độ lắng đọng của tia laser đầu ra thấp. Sau 1000 giờ kiểm tra nhiệt độ cao và độ ẩm cao trong môi trường có nhiệt độ 85 ° C và độ ẩm 85% Rh và kiểm tra chu trình nhiệt trong môi trường từ -40 ° C đến + 100 ° C, thậm chí Nếu nước được tạo áp suất bằng không khí 3 atm thì không có khí rò rỉ. Ngoài ra, việc sử dụng vật liệu mới này cũng có thể tiết kiệm được quy trình sơn, quy trình làm khô cần thiết trước đó và các thành phần như miếng đệm cao su có thể rút ngắn thời gian thực hiện.

Ngoài ra cũng đã phát triển một công nghệ điều chỉnh vật liệu giúp sắp xếp các sợi thủy tinh một cách ngẫu nhiên để ngăn chặn hiện tượng cong vênh. Độ cong vênh của sản phẩm đúc đã giảm xuống dưới 0,5mm, chỉ bằng 1/4 so với các sản phẩm trước đây của công ty. Vì độ bền hàn của bề mặt của bộ phận được phủ la-de trở nên đồng nhất, nên không chỉ có thể giảm sự thay đổi về độ chống thấm và độ kín khí của các sản phẩm đúc sản xuất hàng loạt, mà còn để đáp ứng các hình dạng không đối xứng và bất thường khó đạt được. các phương pháp xử lý khác và các yêu cầu xử lý khác.

Ngoài ra, công nghệ biến tính nhựa để ngăn chặn phản ứng thủy phân cũng đã được phát triển. Các bộ phận từ 7mm đến 100mm được hỗ trợ. Vật liệu mới có khả năng chống nước và kháng hóa chất, và có nhiệt độ biến dạng nhiệt là 200 ° C, vì vậy nó cũng có thể được sử dụng trong phòng máy. Sau 1000 giờ thử nghiệm nhiệt độ cao và độ ẩm cao ở nhiệt độ 85 ° C và độ ẩm 85% Rh, tỷ lệ duy trì độ bền kéo đạt 94%, cao hơn nhiều so với 50% các sản phẩm trước đây của công ty.