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纳米粒子PBT材料市场看好
http://cn.newmaker.com 2/28/2009 6:42:00 PM  巴斯夫公司
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工程塑料展厅
聚乙烯(PE), 聚苯乙稀PS, 聚酰亚胺PI, 聚酰胺PA, PA66塑料(尼龙), ...
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种工程塑料,得益于其主要应用领域——汽车舒适品和电子产品的需求正在日益增长,使得PBT的市场增长率高于平均水平——超过5%,PBT也成为了一种经济实用的材料。

纳米粒子PBT材料市场看好

2004年夏季具有卓越流动性并采用纳米粒子技术的PBT首次上市,它标志着PBT材料应用向前迈进了一大步。这种直径在50~300nm之间的有机粒子可作用于三维,不仅使PBT材料的流动性提高了约两倍,并且大大增强了其可加工性。使用这种类型的材料,可以较低的成本生产插头和外壳等标准部件,因为较低的熔融粘度能够降低加工温度、保压时间、冷却时间和循环时间,其中循环时间最多可缩短约30%。

由于PBT材料具有流动性较强的特点,博世公司正在研究将它用于转向感应器,宝马公司在Mini车型的驾驶杆开关金属镶嵌结构中也采用了PBT材料,车顶纵梁的阻力板同样也可以采用PBT材料。

除此以外,针对工艺进行优化的材料还允许用户采用全新的工艺技术。为了简化触摸式仪表盘的生产并降低成本,巴斯夫同Engel、Georg Kaufmann和P-Group共同研发出了Dolphin技术,该技术获益于一种特别配置的产品——PBT和ASA材料的混合物,其热翘曲系数非常低。

PBT改良产品推陈出新

PBT材料在市场上获得的巨大成功促进了各种基于PBT的新材料的推出,其中导热材料和新型耐火材料的重要性尤为突出。

导热型PBT(Ultradur B4300 M12 High Speed)的导热性能优于普通产品4~5倍,且具有良好的机械性能和流动性能,可替代控制元件外壳中的金属材料,或者用于灯座及门锁的热控制件;耐火型PBT材料分为含卤素和不含卤素两种型号,因此可广泛应用于各种场合,16端子车用插头就采用了Ultradur B4300 High Speed;采用水辅注塑技术(WIT)的PBT是巴斯夫对WIT进行全面研究后所取得的重要成果,它适用于车顶栏杆等结构性部件,这种部件不仅要求良好的外表面和可涂饰性,结晶特征和抗UV能力也非常重要;激光直接成型的PBT(Ultradur 4300 GM23 LDS High Speed)是专门用于激光直接成型(LDS)这一新兴工艺的产品。LDS聚酰胺现在可以使用激光成型,并进行电镀,这样一来就使印刷电路可以直接整合到基片的三维表面上,使MID部件的应用更加广泛。

纳米粒子的功效

研究发现,在PBT材料中加入纳米粒子,可改善材料与颜料结合的能力。与普通PBT材料相比,使用流动性更强的PBT材料时,要达到相同、均匀的颜色效果所需的色母料数量更少,而且纳米PBT材料对TPU合成橡胶的粘附力要高出一倍。

如将断裂伸长率作为注塑的一个函数来观察,我们可以看到特殊添加剂的作用也不可忽视。由于与普通材料相比,高流动性产品允许更高的注塑速度,在使用玻璃纤维进行增强的材料中,玻璃纤维的方向多与流动方向垂直,从而确保了更高的断裂伸长率,而其他所有性质,如熔点、结晶度、收缩率、弹性系数、拉伸强度和冲击强度等大致保持不变。

含纳米粒子的聚酰胺业已问世

自含纳米粒子的PBT材料在市场上大获成功后,这种模式也被移植到另外一种重要工程塑料——聚酰胺上。K 2007展会期间共展示了三种包含纳米粒子的PA 66改良材料(Ultramid High Speed),其中两种分别添加了40%和50%的玻璃纤维,另外一种则添加了玻璃纤维和矿物填充物。这是首批纳米PA改良材料所选择的产品类别,填充程度较高的PA 66材料的流动性增强度高达100%。预计从2008年初开始,这三种新型材料将可以以样本数量提供。

在当今最先进的工程塑料注塑成型技术中,要优化流程,充分发挥效率潜力,就必须非常注意材料、机器、模具、部件设计和流程控制之间的相互影响。针对流程进行优化的材料,如采用纳米技术提高流动性的PBT和聚酰胺,可谓前景光明。

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