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树脂数据
PBT

Tereftalato de Polibutileno

PBT·聚酯·半结晶

PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是悄然成为世界第一汽车电气连接器材料的工程热塑性塑料。 如果您打开任何现代汽车的引擎盖,大多数黑色连接器(传感器、ECU、灯具、燃油系统)都是带30%玻璃纤维的PBT(PBT-GF30)。为什么?高机械强度,在湿度和温度变化下的卓越尺寸稳定性(PA6-GF移动0.6%,而PBT-GF几乎不动0.05%),稳定的介电性能,可用V0阻燃等级,以及非常快的结晶赋予高产量生产中的短周期。

您还可以通过其品牌名称识别它:Valox(SABIC)、Ultradur(BASF)、Crastin(DuPont/Distrupol)、Pocan(Lanxess)。在这里我们汇编了PDS的参考范围,再加上车间反复出现的问题:PBT vs PET(虽然属于同一聚酯家族,但它们不同)、强制干燥、高温+湿度下的水解、GF等级、HR(水解耐受)和FR(阻燃)等级,以及连接器选择PBT vs PA6-GF的时机。

在评论中分享您的经验——范围因制造商和等级而异,集体讨论才是车间脱困之道。

这些数据表中显示的范围由 MVPS 团队根据各种参数表和文献整理而成,涵盖了每种材料类型的下限和上限。

在制定注塑工艺时,必须仔细核对这些信息。最终范围和加工公差由负责工程师承担责任。

不建议使用这些范围来制定特定的工艺公差。MVPS 始终建议索取并参考供应商的数据表。

一般性能

化学结构半结晶
比重(密度)1.34:1
长径比 (L/D)18 – 24
压缩比2.5 – 3
锁模力系数4.63 – 6.18kN/cm²
热扩散率0.1206mm²/s
最大剪切速率50,0001/s
收缩率0.5 – 2%
回料20%
热变形温度 (HDT) @ 1.82 MPa121°C
玻璃化转变温度 (Tg) @ 10°C/min48°C
维卡软化点 @ 50N65°C

干燥

干燥温度121 – 138°C
干燥时间3 – 5h
建议含水率0.05%
建议干燥机类型除湿
露点-40°C

温度

熔体温度 (Melt)229 – 271°C
喷嘴243 – 266°C
前段241 – 266°C
中段235 – 254°C
后段229 – 249°C
脱模57 – 91°C
模具(冷却)41 – 79°C
进料喉部35 – 79°C

工艺参数

背压3.4 – 6.9bar
螺杆转速50 – 80RPM
注射速度
料筒占用率25 – 75%
注射压力1,500 – 2,500Pbar
保压压力375 – 2,000Pbar
缓冲垫6.4 – 12.7mm

模具

流道直径4.06 – 7.11mm
浇口直径0.76 – 2.03mm
浇口面积0.46 – 3.24mm²
壁厚0.08 – 4.06mm

排气

深度 (Vent Depth)0.0406 – 0.2032mm
长度 (Vent Land)0.508 – 1.02mm
宽度 (Vent / Clearance)3.05 – 7.62mm
释压槽 (Relief Channel)0.127 – 0.254mm

常见问题

PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是芳香族聚酯家族中的半结晶工程热塑性塑料。通过1,4-丁二醇(BDO)+对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯的缩聚合成。其带有芳香环的线性链提供刚性+热稳定性,丁二醇段(4个碳)提供链柔韧性,允许在成型过程中非常快速的结晶。密度约1.31 g/cm³(含30% GF为1.53)。熔点约225°C,无填料HDT为60°C,含GF30为200°C+。
不是。同一家族(都是聚乙二醇/丁二醇对苯二甲酸酯),但关键区别:结晶速度。PBT结晶快(秒级)→ 注塑理想。PET不加成核剂结晶慢 → 原生PET在快速注塑(如瓶子的)中保持无定形,只在持续加热下结晶。实际结果:PBT主导技术注塑(连接器、外壳)。PET主导瓶子/薄膜/纺织纤维的挤出。PET-G(改性)用于透明热成型。对于可比较的注塑等级:PET需要成核剂/GF才能结晶同样快——PET-GF30可与PBT-GF30以类似成本竞争,但HDT更高。
PBT是吸湿性的(平衡时0.08–0.5%吸收),并在注塑温度(240–270°C)下对水解敏感。湿度>0.03%会与聚合物链反应→水解链断裂→冲击损失20–40%、银纹、脆性零件。强制条件:120°C下除湿机3–4小时(原生材料)或4–6小时(回料),露点≤–20°C,目标≤0.03%湿度。对于PBT-GF等级,工业生产中通常在130°C下干燥。
30%玻璃纤维负载(PBT的典型值)。结果:拉伸强度145–230 MPa(vs无填料PBT的50–60 MPa)、模量10,000 MPa、HDT 205°C(vs无填料的60°C)、低收缩率0.4–0.6%(vs无填料的1.5–2.5%)、低CTE(对于经历热循环的连接器很重要)、CTI(比较跟踪指数)350V——电气认证的基础。关键点:与PA6-GF不同,PBT-GF在湿度变化下保持其尺寸——进入充满油/水/循环温度的发动机传感器的连接器需要这一点。结合HR(耐水解)和FR(阻燃V0)等级,主导发动机舱内应用。
PBT-GF胜在:湿度下的尺寸稳定性(密封连接器/IP67的关键)、低蠕变、由于快速循环的更好加工性、对燃料/油的更好化学耐受性、更高的CTI(电气更安全)。PA6-GF胜在:卓越的韧性和冲击(PBT稍脆)、更高的连续使用温度(105–110°C vs 标准PBT的95°C)、更好的抗疲劳性、成本(便宜约15–25%)。经验法则:密封连接器、发动机舱内、高电压→PBT-GF。机械支架、冲击下的结构外壳→PA6-GF。消费电子外壳→PBT-GF(更好的美观性和尺寸性)。
PDS标注无填料38–79°C,PBT-GF为80–120°C。模具温度对PBT至关重要,因为它控制最终结晶度。冷(38–55°C)=无定形/部分结晶零件,在储存中后结晶(=尺寸不稳定)。热(无填料70–90°C,含GF 90–110°C)=模具中完全结晶、最终尺寸、更好的刚性/HDT。对于电气连接器:始终90–110°C。对于非关键零件:60–80°C。好消息:PBT是从先进模具冷却中获益最少的树脂之一,因为它结晶如此之快,工艺窗口非常宽。
默认情况下不耐——纯PBT在UV下几个月内黄变并失去韧性。对于户外使用,您需要带UV稳定剂的等级(通常是HALS+炭黑)。汽车外饰等级(后视镜、把手、格栅)具有UV+热稳定的特殊配方。对于发动机舱内连接器(看到热但没有直接UV),HR(耐水解)等级就足够了。对于暴露的外部连接器(尾灯、车顶天线、前部ADAS传感器)→始终使用UV稳定化等级,通常含炭黑。
HR(耐水解):标准PBT在热水+持续温度下可能降解(例如,冷却系统中的连接器)。HR等级(Lanxess Pocan HR、DuPont Crastin HR)具有添加剂,将85°C/85% RH下的使用寿命从1000小时延长到3000–5000小时。对汽车发动机舱内至关重要。FR(阻燃)V0:添加阻燃剂(通常是溴化或有机磷)以达到UL94 V0分类。高压连接器、EV电池外壳、家电所需。由于欧洲法规,现代的是无卤的。PBT-GF30-FR-V0-HR是电气汽车的圣杯。
PDS将30%定为推荐最大值。每次循环都会略微降解分子量并增加水解敏感性。对于关键零件(认证连接器、有法律责任的零件)→许多OEM禁止回料或限制为10%。重要:PBT回料需要比原生料更激进的再干燥(120–130°C下4–6小时)——它在工序之间从环境空气中吸收了水分,PBT用湿材料启动是脆性零件的保证。PBT回料用干燥剂封闭袋装直到使用是行业标准。
POM胜在:尺寸稳定性更好(POM <0.25%吸收 vs PBT 0.08–0.5%)、较低的摩擦系数、更好的耐磨性、无填料零件的更好刚性。PBT胜在:含GF时更高的温度耐受性、更适合带电气细节的零件(高CTI)、更好的可涂装和粘接、无甲醛风险。经验法则:对于机械大规模生产的齿轮和衬套→POM。对于带电气+机械功能的零件(带触点的外壳、带卡扣的连接器)→PBT-GF。对于需要涂装的零件(把手、外部)→涂装PBT vs POM(很难涂装/粘接)。

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