Der technische Hochleistungsthermoplast Polybutylenterephthalat (PBT) ist bekannt für seine hervorragenden mechanischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften. PBT kann jedoch mit verschiedenen Verstärkungen und Additiven modifiziert werden, um es noch weiter zu verbessern und seine Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern. In diesem Artikel werden die Waren untersucht, die sich für eine PBT-Modifikation eignen. Hersteller und Ingenieure können PBT an spezifische Anwendungsanforderungen anpassen, wenn sie die vielen Arten verfügbarer Modifikatoren kennen und wissen, wie sie die PBT-Eigenschaften beeinflussen.
Strukturelle Füllstoffe
Füllstoffe mit Verstärkung können die mechanischen Eigenschaften von PBT erheblich verbessern. Verschiedene verstärkende Füllstoffe werden häufig für die Modifizierung von PBT verwendet, z. B.:
a. Glasfaser: Die Zugabe von Glasfasern zu PBT erhöht dessen Steifigkeit, Dimensionsstabilität und Zugfestigkeit. Mit Glasfasern verstärktes PBT wird häufig in der Elektro-, Haushaltsgeräte- und Automobilindustrie eingesetzt, wo eine gute mechanische Leistung erforderlich ist.
b. Kohlefaser: Im Vergleich zu glasfaserverstärktem PBT weist kohlenstofffaserverstärktes PBT eine noch höhere mechanische Festigkeit und Steifigkeit auf. Es kann für Anwendungen verwendet werden, die ein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht erfordern, wie z. B. Hochleistungssportprodukte und Flugzeugkomponenten.
c. Mineralische Füllstoffe: Die Dimensionsstabilität, Wärmebeständigkeit und Flammwidrigkeit von PBT kann durch Zugabe von mineralischen Füllstoffen wie Talk, Glimmer und Wollastonit verbessert werden. Zu den üblichen Anwendungen für diese Füllstoffe gehören elektrische Gehäuse, Automobilteile unter der Motorhaube und elektrische Steckverbinder.
Einflussnehmer
Schlagzähmodifikatoren erhöhen die Zähigkeit und Schlagfestigkeit von PBT und verhindern, dass es bricht und reißt. Mehrere häufig verwendete Schlagzähigkeitsmodifikatoren für die PBT-Modifikation sind:
a. Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM): Diese gummiartige Substanz erhöht die Flexibilität und Schlagfestigkeit von PBT. Mit EPDM modifiziertes PBT eignet sich für Strukturbauteile, Gehäuse und Stoßstangen - Anwendungen, bei denen es auf Schlagfestigkeit ankommt.
b. Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol (SEBS): Die Zähigkeit und Flexibilität von PBT kann mit SEBS-Schlagzähigkeitsmodifikatoren verbessert werden, wobei die gute Verarbeitbarkeit erhalten bleibt. PBT/SEBS-Mischungen werden in elektronischen Gehäusen, Konsumgütern und elektrischen Steckern verwendet.
Gefährliche Materialien
Flammhemmende Chemikalien können PBT zugesetzt werden, um die Ausbreitung von Flammen zu verhindern oder zu verlangsamen. Zu den Flammschutzmitteln, die häufig zur Modifizierung von PBT verwendet werden, gehören:
a. Halogenierte Flammschutzmittel: Die Flammfestigkeit von PBT kann durch halogenierte Flammschutzmittel wie bromierte oder chlorierte Chemikalien wirksam erhöht werden. Aufgrund der Besorgnis über ihre Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit wird ihre Verwendung jedoch rasch durch umweltfreundlichere Alternativen ersetzt.
b. Flammschutzmittel auf Phosphorbasis: Diese Flammschutzmittel werden häufig verwendet in PBT-Änderung und gelten als umweltverträglicher. Sie bieten eine hohe Flammbeständigkeit, ohne die mechanischen Eigenschaften von PBT zu beeinträchtigen. Mit Phosphor angereichertes PBT wird häufig in elektronischen und elektrischen Anwendungen eingesetzt.
Thermische Regler
Hohe Temperaturen können dazu führen, dass PBT thermisch abgebaut wird, was seine mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt. Hitzestabilisatoren können diese Verschlechterung vermindern und dafür sorgen, dass PBT auch bei höheren Temperaturen einwandfrei funktioniert. Zu den Hitzestabilisatoren, die häufig zur Modifizierung von PBT eingesetzt werden, gehören:
a. Antioxidantien: Bei Hochtemperaturanwendungen verlängern Antioxidantien die Lebensdauer von PBT, indem sie eine oxidative Verschlechterung verhindern. Bei der PBT-Modifizierung werden häufig gehinderte Phenole und Phosphite als Antioxidantien verwendet.
b. Stabilisatoren auf Phosphorbasis: Diese Stabilisatoren können den Abbau von PBT bei hohen Temperaturen erfolgreich verringern. Sie sind nützlich für Anwendungen, die sowohl Hitzestabilisierung als auch Flammschutz erfordern, da sie beide Funktionen erfüllen.
Um die mechanischen, thermischen, elektrischen und flammhemmenden Eigenschaften von PBT zu verbessern, kann eine Vielzahl von Materialien hinzugefügt werden. Schlagzähigkeitsmodifikatoren wie EPDM und SEBS erhöhen die Zähigkeit und Schlagfestigkeit, während verstärkende Füllstoffe wie Glasfasern und Kohlefasern die mechanische Festigkeit verbessern. Thermische Stabilität und Flammbeständigkeit werden durch Hitzestabilisatoren bzw. Flammschutzmittel gewährleistet. Durch die sorgfältige Auswahl und Integration geeigneter Modifikatoren können Hersteller und technische Experten PBT so anpassen, dass es den jeweiligen Anwendungsanforderungen gerecht wird. Um die Leistung zu maximieren und das Anwendungsspektrum dieses flexiblen technischen Thermoplasten zu erweitern, ist es unerlässlich, die Eigenschaften und Vorteile der verschiedenen Produkte zur PBT-Modifikation zu kennen.
