改性PBT材料具有優(yōu)異的綜合性能，如結(jié)晶度高、可快速成型、耐候性、摩擦系數(shù)低、熱變形溫度高、電氣性質(zhì)佳、力學(xué)性能優(yōu)良、耐疲勞性、可以超聲波焊接等。但改性PBT材料在加工過程中也會遇到各種問題，比如經(jīng)玻纖增強后，因制品縱、橫向收縮率不一致易使制品發(fā)生翹曲等原因。青島中新華美公司經(jīng)過多年的從業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)積淀，現(xiàn)將改性PBT材料常見問題的原因及解決方法分析如下。

一、玻纖增強PBT材料容易翹曲

原因：

翹曲是材料不均勻收縮的結(jié)果。材料中組分的取向和結(jié)晶、注塑時采用不恰當(dāng)?shù)墓に嚄l件、模具設(shè)計時澆口形狀和位置不對、制品設(shè)計時壁厚厚薄不勻等都會造成制品的翹曲。

PBT/GF復(fù)合材料的翹曲主要是玻纖在流動方向上的定向限制了樹脂的收縮，PBT在玻纖周圍的誘導(dǎo)結(jié)晶又強化了這種效果，使得制品的縱向（流動方向）收縮小于橫向（與流動方向垂直的方向），這種不均勻收縮便導(dǎo)致了PBT/GF復(fù)合材料的翹曲。

解決方法：

（1）加入礦物，利用礦物填料的形狀對稱性減輕玻纖取向造成的各向異性；

（2）是加入非晶材料，降低PBT的結(jié)晶度，減少因結(jié)晶而造成的不均勻收縮，如加入ASA或者AS，但是它們與PBT相容性差，需要添加適當(dāng)?shù)南嗳輨?span>

（3）調(diào)整注塑工藝，如適當(dāng)提高模具溫度，適當(dāng)增加注塑周期。

二、玻纖增強PBT表面浮纖問題

原因：

浮纖產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，簡單說來，主要有以下幾個方面：

（1）PBT與玻纖相容性很差，導(dǎo)致二者無法有效的粘結(jié)在一起；

（2）PBT與玻纖的粘度差異很大，導(dǎo)致二者在流動過程中形成分離的趨勢，當(dāng)分離作用大于粘合力時就會發(fā)生脫離，玻纖浮向外層而外漏；

（3）剪切力的存在，既會導(dǎo)致局部粘度有差異，又會破壞玻纖表面的界面層熔體粘度愈小，界面層受損，玻璃纖維受到的粘結(jié)力也愈小，當(dāng)粘度小到一定程度時，玻璃纖維便會擺脫PBT樹脂基體的束縛，逐漸向表面累積而外露；

（4）模具溫度影響。由于模具型面溫度較低，質(zhì)量輕冷凝快的玻璃纖維被瞬間凍結(jié)，若不能及時被熔體充分包圍，就會外露而形成“浮纖”。

解決方法：

（1）加入相容劑、分散劑和潤滑劑，改善浮纖問題。如使用特殊表面處理的玻纖，或者加入相容劑（如：SOG，一種良流動PBT改性相容劑），通過“橋梁”的作用，增加PBT與玻纖的粘結(jié)力；

（2）優(yōu)化成型工藝改善浮纖問題。較高的注塑溫度和模具溫度，較大的注塑壓力和背壓，較快的注塑速度，較低的螺桿轉(zhuǎn)速，都可以一定程度改善浮纖問題。

三、玻纖增強PBT注塑過程中產(chǎn)生較多模垢

PBT+GF表面浮纖、模具模垢現(xiàn)象

原因：

模垢產(chǎn)生是由材料的小分子含量過高或者材料的熱穩(wěn)定性較差引起的。PBT由于其寡聚物和小分子殘留率通常在1%～3%，相對與其他材料容易產(chǎn)生模垢。而在引入玻纖以后，更加明顯。這將導(dǎo)致在連續(xù)加工過程中，需要定時清理模具，造成生產(chǎn)效率低下。

解決方法：

（1）減少小分子助劑的添加量（如潤滑劑、偶聯(lián)劑等），盡量選擇高分子助劑；

（2）改善PBT的熱穩(wěn)定性，減少加工過程中熱降解產(chǎn)生的小分子產(chǎn)物；

四、PBT耐熱水解性較差

原因：

影響PBT水解的主要因素是端羧基濃度。由于PBT含有酯鍵，在高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下置于水中會發(fā)生酯鍵斷裂，水解形成的酸性環(huán)境使水解加速反應(yīng)，性能急劇下降。

解決方法：

（1）添加水解穩(wěn)定劑，如碳化二亞胺，水解穩(wěn)定劑會消耗水解產(chǎn)生的羧基，減緩PBT的酸性水解速度，提高PBT樹脂的抗水解性；

（2）通過封閉PBT端羧基的方法，降低端羧基濃度，提高PBT的抗水解性，如加入帶環(huán)氧官能團的助劑（如SAG系列, 一種苯乙烯-丙烯腈-GMA的無規(guī)共聚物），通過官能團GMA與PBT端羧基反應(yīng)來封端，從而提高PBT的抗水解性。

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