Разновидности инженерных пластиков. Полибутилентерефталат (PBT). Часть 4

Существует также озабоченность по поводу экологических норм в отношении галогенированных огнестойких (FR) добавок по рециркуляции и возможности выделения токсичных ингредиентов при сжигании. Эти проблемы привели к растущему интересу к безгалогенным огнестойким маркам PBT. Однако не содержащие галогенов огнестойкие системы для термопластов имеют свои недостатки. Неорганические антипирены должны использоваться при высоких уровнях нагрузки, которые влияют на физические свойства продукта. Системы на основе азота, такие как цианурат меламина, имеют ограниченную эффективность в термопластах, а цианурат меламина сам по себе не эффективен при добавлении в PBT. Огнестойкие системы, которые объединяют азот и фосфор, такие как полифосфат аммония или фосфат меламина, не обладают достаточной термостабильностью для переработки расплава смол ПБТ. Системы на основе фосфора обычно эффективны для придания огнестойкости аморфным термопластам, таким как смеси ПК / АБС и модифицированный полифениленоксид. В смолах ПБТ эти ингредиенты должны добавляться в таких высоких уровнях, чтобы получить класс V-0, что отрицательно сказывается на физических свойствах. Поверхностно обработанный красный фосфор успешно используется в качестве эффективного антигалогенового антипирена для FR PBT. Соединения на основе красного фосфора имеют очень высокие активные P-компоненты, но могут иметь ограничение по цвету. Только несколько успешных разработок были проведены в этой области. В то время как безгалогенные огнестойкие полиамидные продукты уже использовались на рынке, соответствующие марки PBT всё еще находятся на начальной стадии разработки.

Расплав полибутилентерефталата демонстрирует низкую вязкость и очень быструю кристаллизацию, что позволяет легко обрабатывать его. Смолы PBT могут быть обработаны с использованием обычных процессов, таких как экструзия, литье под давлением и литье под давлением с помощью газа. Литье под давлением — это метод обработки, который чаще всего используется для соединений ПБТ и его сплавов. Обработка проста и происходит с хорошими свойствами текучести, что приводит к сокращению времени цикла при использовании стандартных литьевых машин. Операции после формования, такие как сварка, крепление и склеивание, также просты, как печать, покраска и лазерная маркировка. Обычно PBT поглощает только небольшие количества воды, но очень небольшие объемы воды могут вызвать резкое снижение молекулярной массы из-за гидролитического разложения полимерной цепи в условиях высоких температур. Смолы PBT должны быть высушены перед обработкой для удаления влаги, которая может снизить механические свойства детали и привести к дефектам поверхности.

Огнестойкие марки более чувствительны к термическому разложению и не должны обрабатываться при температуре выше +260 °C. По экономическим причинам предпочтительными являются быстрое время цикла и температура пресс-формы с наименьшими возможными значениями. Однако если температура формы слишком низкая, существует опасность неадекватного качества поверхности и качества детали, что может быть связано с недостаточной кристаллизацией во время охлаждения. Кристалличность должна контролироваться скоростью и продолжительностью охлаждения, которые в свою очередь контролируются температурой формы. При использовании усиленных материалов PBT хорошее качество поверхности может быть достигнуто только при высокой температуре пресс-формы. Если кристаллизация недостаточна, размер детали также зависит от усадки. Более низкая посткристаллизация и последующая усадка могут быть получены при повышении температуры формы. Для достаточной кристалличности PBT температура формы обычно устанавливается в диапазоне от +60 до +100 °C.

Скорость впрыска и давление зависят от типов материалов и природы формовочной детали. Высокая скорость впрыска предпочтительна, чтобы избежать преждевременного замерзания вследствие кристаллизации в форме, особенно когда детали тонкие и сложные. Высокие скорости впрыска и температуры пресс-формы обычно обеспечивают лучший внешний вид поверхности, особенно для армированных марок PBT. Во многих случаях поверхностные дефекты, такие как следы от струи расплава, полосы и линии сварки, в основном связаны со скоростью впрыска. Поэтому оптимальный профиль скорости процесса формования должен быть определен путем оптимизации для конкретных деталей. Важно в нужный момент переключиться на удержание ступени давления, чтобы предотвратить переполнение формовочной детали. Удерживающее давление служит для компенсации объемной усадки, когда формованная деталь охлаждается в полости пресс-формы. Как правило, от 40 до 80% максимального давления впрыска рекомендуется в качестве надлежащего уровня удерживающего давления для литья.