PBT材料常用的改性方式有哪些?
PBT 材料的改性方式主要有以下几种: 增强改性 添加玻璃纤维:玻璃纤维与 PBT 树脂结合力良好,加入后能显著提高 PBT 的机械性能,如拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度等,同时还能克服 PBT 树脂的缺口敏感性,保持其耐化学性、加工性等原有优点。不同比例的玻纤增强 PBT,其应用领域也有所不同,例如在汽车的保险杠、工业机械的支架等对强度要求较高的零部件中应用广泛。 添加碳纤维:碳纤维具有更高的强度和模量,能进一步提升 PBT 材料的力学性能,使其具有更好的抗张强度、抗压强度和抗疲劳性能,常用于制造对材料性能要求极高的航空航天、高端电子设备等领域的零部件 。 阻燃改性 添加卤素类阻燃剂:常用的有溴化物、Sb₂O₃等,能有效提高 PBT 的阻燃性能,使其达到 UL94 V-0 级,但燃烧时会释放含卤化氢有毒烟雾,对环境和人体健康有一定危害。 添加磷系阻燃剂:磷系阻燃剂具有低烟、低毒、高阻燃的优良特性,通常与含氮化合物协同作用,在燃烧过程中生成磷酸酐,使可燃物脱水碳化,形成炭层,降低热传导,延缓或阻止可燃气体的产生,从而达到阻燃效果。 添加无机阻燃剂:如氢氧化铝、氢氧化镁等,这类阻燃剂具有无毒、低烟、环保等优点,但添加量过多会导致材料的力学性能下降。 共混合金改性 与 PC 共混:聚碳酸酯(PC)与 PBT 共混,可以提高 PBT 的缺口冲击强度,改善其韧性,同时还能提高耐热性能,使共混物具有更好的热稳定性和尺寸稳定性,适用于制造一些对冲击强度和耐热性要求较高的电子电器、汽车零部件等。 与 PET 共混:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与 PBT 的结构相似,共混后可以改善 PBT 的成型加工收缩造成的翘曲变形,提高制品的尺寸精度,同时也能在一定程度上提高其耐热性和机械性能,常用于制造一些对尺寸精度要求较高的精密零件。 与其他聚合物共混:还可与丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯 - 丙烯腈共聚物(SAN)等非晶聚合物共混,这些聚合物在注塑过程中不发生结晶,与 PBT 共混后可有效改善 PBT 的收缩率,减少翘曲变形,提高制品的表面质量和安装性能。 填充改性 添加无机填料:如滑石粉、云母、硅灰石、玻璃微珠、高岭土、硫酸钙晶须等,可以提高 PBT 的刚性、硬度和耐热性,降低成本,同时还能改善其翘曲变形问题。不同的无机填料对 PBT 性能的影响有所差异,例如玻璃微珠还可用于改善 PBT 的介电性能。 添加纳米填料:纳米金属氧化物、纳米聚合物和碳族纳米复合材料等纳米填料,可在提高 PBT 阻燃性能和抗滴落性能的同时,不损坏其加工性能,还能对其力学性能、热性能等产生积极影响,如提高强度、模量和热稳定性等。 增韧改性 添加弹性体:如热塑性弹性体(TPE)、橡胶粉等,可以提高 PBT 的韧性和抗冲击性能,使其在受到外力冲击时不易破裂,拓宽了 PBT 材料在一些对韧性要求较高领域的应用,如电子电器的外壳、汽车内饰件等。 添加刚性粒子增韧剂:某些刚性粒子在一定条件下也能对 PBT 起到增韧作用,通过控制粒子的粒径、形状、表面性质和添加量等,可以使 PBT 的韧性得到显著提高,同时还能保持其原有的刚性和强度。 其他改性方式 共聚改性:通过改变 PBT 的分子结构,引入其他单体与 PBT 进行共聚反应,可以合成具有特殊性能的 PBT 共聚物,如改善其柔韧性、耐热性、耐水性、介电性能等,以满足不同应用领域的特殊要求。 表面改性:采用物理或化学方法对 PBT 材料的表面进行处理,如等离子体处理、表面涂覆等,可以改善其表面性能,如提高表面硬度、耐磨性、亲水性、粘结性等,从而提高 PBT 制品的使用性能和使用寿命。 功能化改性:添加具有特定功能的添加剂,如抗静电剂、抗菌剂、光稳定剂、爽滑剂等,可以赋予 PBT 材料相应的功能特性,使其适用于一些特殊的工作环境和应用需求,如电子、医疗、食品包装等领域 。