高韧性高冲击PC/PBT
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高韧性高冲击PC/PBT--PC/PBT可用吹塑成型、挤出成型,注塑成型、气辅成型等多种成型方式成型,近年来,随着技术的进步和特殊产品功能上的需求,PC/PBT合金材料的应用在制品成型方式上也呈现多元化,如除常见的注塑手段外,改善尺寸稳定和节约材料成本而采取的气辅成型方式也日益受到业界的重视,一个典型的应用就是汽车外门拉手。而气辅成型制品(如外门拉手)往往对材料的要求非常苛刻,具体是材料的粘度、可加工性、热稳定性、机械强度、***性能、低温韧性和抗***腐蚀性能等都有很高的要求。气辅成型工艺包括熔体***、气体***和气体保压三个过程,其成模周期往往为注塑方式的2至3倍,对材料的抗热氧老化稳定性要求很高;且因成型过程中通过气压传输模腔,对材料的粘度要求也较为苛刻,粘度过高,吹起困难,粘度过低,容易胀模;其制品常需测试抗拉拔强度、疲劳试验和低温韧性性能,对材料的机械性能要求也非常重要。上述苛刻的要求使普通PC/PBT材料在气辅成型应用的推进变得艰难。考虑不周,常常会使出现麻点、黄变银丝、褶皱、收缩和强度试验实效等问题。如何考虑这些要求,设计出易加工、高性能、高的热稳定性能的产品是成功与否的关键因素。高韧性高冲击PC/PBT--PC/PBT应用非常广泛,常应用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、特混工业等。如作为汽车中的分配器、车***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、轴套等。另外PC/PBT还用于运输机械零件,缝纫机和纺织机械零件、钟表外壳、镜筒、电熨斗罩、烘烤炉部件、电动工具零件、屏蔽套等。汽车领域一直是PC/PBT合金塑料应用的重要领域,汽车常用的轻量化材料有高强度钢、铝镁合金、塑料及聚合物材料、树脂基复合材料、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。其中塑料PC/PBT合金逐渐取代原来金属的部分应用,成为汽车轻量化的排头兵的原料。塑料PC/PBT合金的主要特性是:密度小;比强度高;化学稳定性好,电绝缘性优良;耐磨,具自润滑性,可减低摩擦系数;耐热性和尺寸稳定性高;抗冲击、***性能优良。塑料合金PC/PBT除了具备这些优异的性能,还可以采用通常的塑料加工方法加工成各种制品,广泛应用于汽车上。高韧性高冲击PC/PBT--PBT具有良好的力学性能、耐化学***性、熔体流动性好、优良的自润滑性能、易成型及低吸湿性。PBT结晶速度快,在较低温度下可迅速结晶。PBT玻璃化温度低,为49.1℃,高温刚性不足,缺口敏***大。PC和PBT都含有酯基和苯环,分子结构较相似。PC/PBT合金易成型加工,具有良好的耐热性、耐化学腐蚀性,耐磨损,耐应力开裂。双酚A聚碳酸酯和PBT混合料在熔融状态下很容易发生直接酯交换反应,形成一种4组分混合物。在PBT中残存的钛化合物催化剂会催化这种酯交换反应。酯交换反应会引起分子重排,使聚合物结构发生变化,有可能改变力学性能,降低耐热性。由于酯交换反应是随机发生的,这会使制品性能不稳定,而且每一次热历史都会引起产品性能发生变化,酯交换反应会引起聚合物分子量下降,降低制品的耐化学***性。加入能和Ti催化剂结合的添加剂,去除钛催化剂的活性,可***酯交换反应,如亚磷酸三苯酯。高韧性高冲击PC/PBT--PC/PBT合金在共混生产时,为***PC/PBT中酯交换反应对共混PC/PBT材料性能的影响,稳定剂的选择,成为生产厂商的重要技术指标,***酯交换反应的稳定剂主要有含磷化物,如亚磷酸三苯酯、焦磷酸二氢二钠、酰胺类化合物及芳香类化合物。PBT为结晶聚合物,而PC为非结晶聚合物,PC/PBT属典型的非结晶与结晶聚合物的共混体系,依据差热分析和动态力学研究,PBT归属于和PC不相容的一类聚合物,PBT与PC界面黏结不良,冲击强度低。加入增容剂,如酸酐接枝聚***、橡胶接枝聚***、乙烯—辛烯共聚物等,可以制取高性能的PC/PBT合成材料。例如,将50~90份PC、10~50份PBT、4~12份乙烯—辛烯共聚物,于210~240℃在双螺杆挤出机中挤出造粒,得到PC/PBT合金材料,其缺口冲击强度为262~637J/m,拉伸强度为55~64MPa,断裂伸长率为23%~92%,弯曲强度为78~82MPa,弯曲模量为1619~1746MPa,热变形温度为118~123℃,熔体流动速率为4.0~24.4g/10min,模件收缩率为0.57%~0.62%。未加酯交换***剂的PC/PBT共混物,颜色变黄,耐热性下降。加有NaH2P04酯交换***剂的PC/PBT共混材料具有较好的综合性能,挤出样条呈乳白色。随着酯交换***剂NaH2P04用量的增加,其简支梁缺口冲击强度有所提高,且其用量为0.75%时达较高值,其后略有下降。其原因在于NaHzP04***了酯交换反应,阻止了无规嵌段共聚物的生成,当加入少量NaHzP04时,仍可保持PBT/PC共混物界面有较好的相容性。当加入量大于1.0%时,过量的无机颗粒存在粒子聚集问题,易形成缺陷。当受到外力冲击时,冲击强度降低。当未加酯交换***剂时,PC/PBT共混物系由于发生了明显的酯交换反应,不同反应程度的嵌段共聚酯使体系完全互溶,形成错综复杂的形貌。使PC和PBT丧失了各自的***性,引起其抗冲击性能和热性能大幅度下降。含有酯交换***剂NaH2P04的PC/PBT合金,相界面较清晰,相畴尺寸较大,PBT和PC各自呈连续相,界面间的黏结作用使共混体系获得较好的韧性和抗冲击性能。PBT与PC共混制得的PC/PBT合金,可以提高聚碳酸酯流动性,改善了加工性能,改善聚碳酸酯的耐应力开裂性能和耐化学***性能;并且可以改善热塑性聚酯单独使用时耐热性差、冲击强度低的缺点,获得有良好低温冲击性能并耐高温老化性能的高分子合金材料,同时可以降低聚碳酸酯的成本。)