CB6950 Стержень из полибутилентерефталата (PBT Rod)

Описание полибутилентерефталатного стержня (PBT Rod)

Полибутилентерефталат (ПБТ) - полукристаллический инженерный термопласт, характеризующийся повторяющейся молекулярной единицей из ароматических терефталатных групп, связанных алифатическими бутиленовыми сегментами. Такая структура обеспечивает 30-45 % кристалличности в обработанных стержнях, образуя сферолитические домены (диаметром 5-20 мкм), которые определяют анизотропное поведение. В механическом отношении стержни из ПБТ обладают высокой жесткостью (модуль упругости при изгибе: 2400-2600 МПа), но ограниченной пластичностью: прочность при растяжении составляет 80 МПа, а удлинение при разрыве - 4-6%. Ударная вязкость по Изоду (70 Дж/м) отражает склонность к хрупкому разрушению из-за толщины кристаллических ламелей (10-15 нм), ограничивающих пластическую деформацию. Твердость по Шору D (90) позволяет выполнять прецизионную механическую обработку, но увеличивает уязвимость к концентраторам напряжения.

С термической точки зрения, стержни из ПБТ имеют температуру стеклования (Tg) 40-60°C и температуру плавления (Tm) 224°C. Низкая теплопроводность (0,24 Вт/м-К) способствует теплоизоляции, а температура теплового прогиба (HDT) 110°C при нагрузке 1,82 МПа указывает на умеренную термическую стабильность. Непрерывная эксплуатация ограничена 100°C из-за ускоренного гидролиза выше этого порога; кратковременное воздействие до 150°C допустимо при содержании влаги <0,05%. Анизотропия линейного расширения значительна(∥flow: 6×10-⁵ K-¹ против ⊥flow: 10×10-⁵ K-¹), что требует компенсации при проектировании для обеспечения стабильности размеров.

С электрической точки зрения неполярная молекулярная основа PBT обеспечивает исключительную изоляцию: объемное сопротивление (10¹⁵ Ω-см), поверхностное сопротивление (10¹⁴ Ω) и диэлектрическая прочность (22 кВ/мм) остаются стабильными вплоть до 120°C. Диэлектрическая проницаемость (ε=3,3 при 1 МГц) демонстрирует минимальную частотную дисперсию (Δε<0,1 от 50 Гц до 1 МГц), а диэлектрические потери (tan δ=0,015) подтверждают низкий гистерезис нагрева.

Химически стержни из ПБТ устойчивы к слабым кислотам/щелочам и углеводородам, но подвергаются гидролизу через расщепление сложноэфирных групп во влажной среде >60°C. Равновесное водопоглощение составляет 0,1% при 23°C/60% относительной влажности (кинетика диффузии Фиккина, D=3×10-⁹ см²/с). УФ-облучение вызывает расщепление цепей (индекс пожелтения ΔYI>15 после 500 ч ксеноновой дуги), смягчаемое сажей или УФ-стабилизаторами. Разложение начинается при 280°C (ТГА при N₂) с выделением тетрагидрофурана и акролеина.

Применение полибутилентерефталатных стержней (ПБТ)

Стержни из ПБТ служат прецизионным обрабатываемым материалом для компонентов, требующих исключительной электроизоляции, стабильности размеров и химической стойкости. В электротехнике из них изготавливают клеммные колодки, корпуса автоматических выключателей и изоляторы реле, используя объемное удельное сопротивление (≥10¹⁵ Ω-см) и диэлектрическую прочность (22 кВ/мм) для предотвращения трекинга/корозии в высоковольтных средах (≤100°C непрерывно). Автомобильный сектор использует обработанные стержни для компонентов топливной системы (например, корпусов топливных насосов, креплений датчиков), где устойчивость к гидролизу и стабильность размеров (<0,1% водопоглощения при 23°C/60% относительной влажности) обеспечивают целостность уплотнений при использовании биотопливных смесей (этанол, биодизель).

Промышленные применения включают износостойкие шестерни, подшипники конвейеров и седла клапанов, используя низкий коэффициент трения PBT (μ=0,15-0,25 по сравнению со сталью) и жесткость (модуль упругости при изгибе 2400 МПа) при механических нагрузках. Для химической обработки стержни изготавливаются на станках с ЧПУ в виде крыльчаток насосов, роторов расходомеров и ручек лабораторных приборов, устойчивых к разбавленным кислотам/щелочам и углеводородам (например, изооктану, толуолу). Новые области применения охватывают рукоятки для медицинских приборов и приводы заслонок HVAC, где соответствие требованиям UL 94 V-0 по воспламеняемости и низкий уровень ионного загрязнения (Na⁺/Cl- <1 ppm) отвечают нормативным требованиям.

Анизотропное тепловое расширение материала(∥flow: 60×10-⁶/K против ⊥flow: 100×10-⁶/K) требует обработки перпендикулярно оси экструзии для обеспечения точности размеров. Границы рабочих характеристик исключают длительное воздействие температуры >150°C (риск термической деградации) и сильных минеральных кислот (например, >10% H₂SO₄), где ускоряется гидролиз сложных эфиров. Баланс обрабатываемости ПБТ (достижимая шероховатость поверхности Ra <3,2 мкм), сопротивления ползучести (деформация <1% при 80 МПа/1000 ч) и экономичности делает его универсальной альтернативой металлам, нейлонам и ацеталям в электромеханических системах с температурой ниже 120°C.

Упаковка полибутилентерефталатных стержней (PBT Rod)

Наша продукция упаковывается в индивидуальные картонные коробки различных размеров в зависимости от габаритов материала. Небольшие изделия надежно упаковываются в полипропиленовые коробки, в то время как крупные изделия помещаются в деревянные ящики, изготовленные на заказ. Мы обеспечиваем строгое соблюдение требований к упаковке и использование соответствующих амортизирующих материалов для обеспечения оптимальной защиты при транспортировке.

Упаковка: Картонная коробка, деревянный ящик или по индивидуальному заказу.

Пожалуйста, ознакомьтесь с деталями упаковки, предоставленными для справки.

Процесс производства

1.Метод тестирования

(1)Анализ химического состава - проверяется с помощью таких методов, как GDMS или XRF, для обеспечения соответствия требованиям к чистоте.

(2)Испытания механических свойств - включают в себя испытания на прочность на разрыв, предел текучести и удлинение для оценки характеристик материала.

(3)Контроль размеров - измерение толщины, ширины и длины для обеспечения соблюдения установленных допусков.

(4)Проверка качества поверхности - проверка на наличие дефектов, таких как царапины, трещины или включения, с помощью визуального и ультразвукового контроля.

(5)Испытание на твердость - определение твердости материала для подтверждения однородности и механической надежности.

Подробная информация приведенав процедурах испытанийSAM .

Стержень из полибутилентерефталата (PBT Rod) Вопросы и ответы

Q1. Какие параметры обработки предотвращают образование трещин в прецизионных деталях?

Поддерживайте скорость резания 200-300 м/мин при использовании твердосплавных инструментов, скорость подачи 0,1-0,3 мм/об и используйте охлаждение сжатым воздухом (никогда не применяйте охлаждающие жидкости на водной основе). Геометрия инструмента требует положительного угла наклона ≥10° для минимизации локального нагрева (температура >120°C вызывает микротрещины). Снятие напряжения после обработки при 80°C в течение 2 часов снижает остаточные напряжения.

Q2. Как влажность влияет на стабильность размеров электрических изоляторов?

При относительной влажности >60% поглощение влаги превышает 0,3% (против 0,1% в равновесном состоянии), вызывая разбухание до 0,15% линейного расширения. Для критических применений требуется предварительная сушка (80°C/4 ч) до содержания влаги <0,05%. Анизотропное разбухание на 30% больше в направлении, перпендикулярном направлению экструзии.

Q3. Какие химические воздействия вызывают катастрофический гидролиз?

Избегайте длительного контакта с:

Сильными кислотами (pH <2, например, 10% H₂SO₄ при 60°C: разрушение за 500 часов).

Сильные основания (pH >12, например, 5% NaOH при 50°C: потеря 50% прочности за 300 ч)

Перегретый пар (>110°C при 100% относительной влажности: разрушение сложноэфирных связей начинается через 24 часа).

Сопутствующая информация

1.Общие методы подготовки

Стержни из ПБТ изготавливаются путем расплавления высушенных пластиковых гранул и продавливания их через фигурное отверстие. Сначала сырые гранулы ПБТ запекают при 120-130°C в течение 4+ часов для удаления влаги. Высушенные гранулы попадают в нагретую бочку с вращающимся шнеком, где плавятся в густую жидкость при температуре 240-255°C. Этот расплавленный пластик продавливается через фильеру в форме стержня.

Мягкий экструдированный стержень сразу же попадает в охлаждающий резервуар (вода 15-25°C) для упрочнения его поверхности. Затем он проходит через теплую камеру (90-110°C) в течение 2-4 часов - такой медленный нагрев позволяет кристаллам равномерно сформироваться внутри пластика, предотвращая появление слабых мест.