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汽车中无处不在的PBT,就是现实版的“变形金刚”!

发布日期:2020-08-18 来自:全球塑胶网

生活中有一种东西你可离不开它,小到牙刷、化妆刷、照明灯、挂烫机、电脑、手机、充电器,大到汽车、光缆、电子电气,都有它的身影出没。



为了适应不同应用场景,它可随意变形。它用途广泛,堪称现实中的“变形金刚”;它,就是我们今天要介绍的PBT!



随着汽车向轻量化方向的发展 ,塑料在汽车上的用量日益增加。在各类汽车用诸多塑料品种中,对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)工程塑料在汽车上的开发与应用,一直是汽车工业和塑料工业关注的焦点。



01

简介



PBT作为一种结晶性饱和聚酯,结晶快速,易成型;熔点高达225°C,耐热性佳;吸水率低,尺寸稳定性佳;摩擦系数低,耐磨耗;耐化学品、溶剂、耐候性佳;弯曲蠕变性佳;阻燃级别高;通过各种改性加工手段可以获得满足各种汽车部件不同功能要求的改性PBT材料,加之其优异的性能,使各种增韧、填充、增强PBT及PBT合金材料在汽车中获得了广泛应用,并且不断有新的技术及应用问世。


分子结构式


02

发展历程


1942



德国科学家P.Schlack,研制而成

之后



美国Celanese公司(现为Ticona)进行工业开发,并以Celanex商品名上市

1970



以30%玻璃纤维增强塑料投放市场,商品名为X-917,后改为CELANEX

1971



Eastman公司推出了有玻璃纤增强琏和不增强的产品

同年



GE公司也开发出同类产品,有不增强、增强和自熄性的三个品种

随后



世界知名厂商德国BASF、Bayer、美国GE、Ticona,日本Toray、三菱化学,台湾新光合纤、长春人造树脂、南亚塑料等公司先后投入生产行列,全球生产厂商共计三十余家


03

性能


机械性能:强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化)

耐热老化性:增强后的UL温度指数达120~140℃(户外长期老化性也很好)

耐溶剂性:无应力开裂

对水稳定性:PBT遇水易分解(高温、高湿环境下使用需谨慎);

成型加工性:普通设备注塑或挤塑。由于结晶速度快,流动性好,模具温度也比其他工程塑料要求低。在加工薄壁制件时,仅需几秒钟,对大部件也只要40-60s即可。


高性能级PBT根据测试标准测定的代表数值(仅供参考)


1、优点:




机械性能优,具有较高的刚性和硬度;

耐热性佳,热变形温度可达180℃以上;

良好的表面光泽性能,尤其适应于免喷涂电子电器产品;

较快的结晶速度,流动性好,成型性优;

热稳定性好,尤其具有较低的热膨胀率和尺寸收缩率;

耐化学品、溶剂、耐候性佳;

介电强度高,电气性能佳;

吸湿性低,对电气及尺寸稳定性影响极小;




2、缺点:




分子含有酯键,在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解;

材料对缺口较为敏感,存在脆的现象;




04

PBT在汽车上的应用


PBT工程塑料在汽车内外饰以及电气中的具体应用包括:烟灰缸、门锁系统、车镜、门把手、车灯框、保险杠、雨刷炳、保险丝盒、连接器、点火系统、车灯插座等。汽车内饰材料应具有高耐温、低光泽、高耐候等突出的性能;外饰件除要求有内饰件的功能外,还要求具有高强度、高韧性、耐环境条件性能及耐冲击性能等;电气部件则要求材料阻燃、绝缘。



01

汽车烟灰缸




出于对其阻燃、耐温的需要,该材料可采用高阻燃改性PBT,热变型温度高达 200。



02

汽车门把手




门手柄不仅是启、闭门的功能件,而且也是装饰件车门把手选用热塑性塑料。可釆用玻纤增强PBT,具有耐气候、化学药品及高的刚度的特点。



03

汽车门锁系统




汽车门锁系统要求高分子材料具有良好的刚性和尺寸稳定性,并且门窗频繁升降导致较高的环境温度,改性PBT 工程塑料刚性出色,耐高温,是这一领域理想的工程塑料。



04

汽车前大灯饰框




作为一种兼具功能性的外饰件,车灯装饰圈已成为汽车个性化设计的重要组成部分。根据车灯饰圈的使用环境、长期使用性、配光、壁厚和装配等方面的特殊性,通常要求材料必须具有高耐热、低雾值、高表面光泽、高刚性和韧性等属性。


车灯框架可用30%玻纤增强PBT,因它有高热变形温度,与玻璃金属有良好的粘结性,抗弯强度高等。具有耐高温、高强度、高刚性、尺寸稳定和抗蠕变等特性。这种专用料加工性良好,制品表观质量好,可见熔合纹少,良好的流动性使其适于制造复杂形状的车前灯框,成型时间短,并可与大部分塑料着色剂、其它助剂和填料配混,使用方便。



05

车灯外壳




车灯是车辆照明用的工具,可以分为前车灯,后车灯,转向灯,车牌照明灯等。车灯在车辆安全行驶的过程中起了重要的作用。车灯外壳材料应具备高耐热,高强度。



06

汽车摇窗外壳





07

汽车散热器格栅




散热器格栅是为了冷却发动机而设置的开口部件,位于车体最前面。PC/PBT 具有较高的低温冲击强度,而且耐车用化学品的腐蚀性强,用其加工的汽车散热器格栅易于涂装。



08

汽车保险杠




保险杠是汽车的主要外饰件之一。对材料的要求是具备超高冲击、优秀耐寒性、良好防震性。目前普通汽车的保险杠通畅釆用抗冲击 PP为基材,而在高端品牌汽车保险杠应用方面,普遍釆用PBT/PC高性能合金作为保险杠基材,该材料具有较高的抗冲击强度,远高于同类型PP材料,可以很好的吸收因碰撞发生的冲击能量,使汽车具有更高的安全性。



09

雨刷器手柄支架




车用雨刷柄可选用玻纤 增强PBT,具有高刚度、耐气候及耐化学药品的特点。



10

汽车保险丝盒





11

汽车点火线圈外壳




玻纤增强PBT,具有较高的机械强度,较强的介电性能,较好的耐温。可满足点火系统外壳耐应力开裂(装有金属嵌件)、尺寸稳定及电绝缘性好的要求。



12

车灯插座




高刚性、耐温和出色的尺寸稳定性。



13

汽车接线端子