Nhựa PBT (Polybutylene Terephthalate): Đặc tính, Phân loại, Sản xuất và Ứng dụng trong Công nghiệp

Nhựa PBT (Polybutylene Terephthalate) là gì?

Polybutylene Terephthalate (PBT) là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật bán kết tinh thuộc họ polyester polymer. Nó có cấu trúc và đặc tính tương tự như Polyethylene Terephthalate (PET) nhưng sở hữu một số ưu điểm vượt trội, giúp mở rộng ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Công thức hóa học (C12H12O4)n
Khối lượng riêng 1.3-1.4 g/cm3
Modun đàn hồi 2-3 GPa
Độ cứng Rockwell M 70-90
Độ bền cách điện 15-30 kV/mm

PBT được tổng hợp thông qua quá trình trùng hợp axit terephthalic hoặc dimethyl terephthalate với 1,4-butanediol, kết hợp với các chất xúc tác đặc biệt. Nhờ vào quy trình sản xuất tiên tiến và công thức hóa học bền vững, PBT mang lại độ bền cơ học cao, khả năng chịu nhiệt tốt và khả năng chống chịu hóa chất mạnh mẽ.

Cấu trúc phân tử của PBT

Cấu trúc phân tử của PBT

Công thức hóa học: (C12H.12O.4)N.

[expander_maker id=”7″ ]

PBT đã đạt được sự quan tâm cho tiềm năng thương mại do một loạt các ứng dụng khác nhau, từ ô tô, điện và điện tử, y tế và nhiều hơn nữa.

Một số nhà sản xuất polybutylene terephthalate lớn trên thế giới:

Nhà Sản Xuất Thương Hiệu
BaSF Ultradur®
Bluestar BLUESTAR PBT
Dupont Crastin®
Lanxess Pocan®
Mitsubishi NOVADURAN®
SABIC LNP™ LUBRICOMP™, VALOX™
Polyram RAMSTER®

Dòng sản phẩm PBT bao gồm nhiều biến thể khác nhau, đặc biệt thích hợp cho quá trình ép phun nhờ tính linh hoạt và khả năng gia công vượt trội.

So với nhựa PBT không gia cố, PBT gia cố sợi thủy tinh có độ bền kéo, độ uốn và khả năng chịu nén cao gấp 2 đến 3 lần. Các loại PBT chưa gia cố có độ nhớt nóng chảy lớn, giúp tối ưu hóa quá trình xử lý trong kỹ thuật ép phun và đùn. Nhờ đặc tính này, PBT được ứng dụng rộng rãi trong nhiều quy trình sản xuất, từ thổi nóng chảy sợi PBT đến chế tạo thanh, tấm, ống đệm sợi quang hoặc lớp lót sợi cáp phanh.

Bên cạnh đó, PBT cũng có các phiên bản đặc biệt như PBT chống cháy và PBT bôi trơn, thường được phân loại thành hai nhóm chính: không gia cường và có gia cường sợi thủy tinh. Việc bổ sung sợi thủy tinh giúp cải thiện đáng kể độ cứng, khả năng chịu lực và độ ổn định kích thước, khiến PBT trở thành lựa chọn tối ưu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.

Sự phổ biến của PBT còn được khẳng định bởi hàng loạt chứng nhận quốc tế quan trọng. Ví dụ, trong ngành điện – điện tử, PBT đạt tiêu chuẩn an toàn VDE và UL, đảm bảo hiệu suất cao và độ tin cậy trong các thiết bị điện. Trong lĩnh vực y tế và dinh dưỡng, PBT đáp ứng các yêu cầu khắt khe của FDA, mở rộng ứng dụng trong sản xuất thiết bị y tế, bao bì thực phẩm và các sản phẩm liên quan đến chăm sóc sức khỏe.

  • Nó có khả năng chống biến dạng theo thời gian tốt, ổn định cấu trúc và hấp thụ độ ẩm thấp
Coefficient of Linear Thermal Expansion (Hệ số giãn dài /nhiệt) 6-10 x 10-5 /°C
Shrinkage (Sự co rút) 0.5-2.2%
Water Absorption 24 hours (Hấp thụ nước  24 giờ) 0.1-0.2%
  • Độ bền tốt dưới nhiệt và / hoặc môi trường hóa chất, đặc biệt là trong các ứng dụng ô tô
  • Nhiệt độ biến dạng của PBT cao và xếp hạng chỉ số nhiệt độ cao giúp các thành phần chịu được cả các tác động của nhiệt trong thời gian ngắn và trong thời gian dài
  • PBT giúp bảo vệ các linh kiện điện và điện tử với điện trở cực cao và độ bền điện môi cao, bảo vệ khỏi sự rò rỉ và sự cố trong mạch điện
Chỉ Tiêu Giá Trị
Arc Resistance (Điện trở hồ quang) 124-190 sec
Dielectric Constant (Hằng số điện môi) 2.9-4
Dielectric Strength (Độ bền cách điện) 15-30 kV/mm
Dissipation Factor (Hệ số hao tán) 10-200 x 10-4
Volume Resistivity (Điện trở suất khối) 14-17 x 1015 Ohm.cm
  • Độ tổn hao điện môi thấp làm giảm thiểu sự hấp thụ năng lượng khi sử dụng điện tử tần số cao
  • Khi cần thiết, PBT luôn có sẵn các lớp chống cháy thích hợp

Nhờ vào những đặc tính này, PBT được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất linh kiện điện tử, thiết bị y tế, ô tô và các sản phẩm tiêu dùng yêu cầu độ bền cao và hiệu suất ổn định.

Chỉ Tiêu Giá Trị
Fire Resistance (LOI) (Chống cháy) 20-24%
Flammability UL94 (Sự bắt cháy) HB

Lịch sử hình thành nhựa PBT

Nhựa PBT (Polybutylene Terephthalate) lần đầu tiên được phát triển vào những năm 1970, trong bối cảnh ngành công nghiệp hóa học đang nỗ lực tìm kiếm các vật liệu có tính chất cơ học và nhiệt tốt hơn để ứng dụng trong công nghiệp ô tô và điện – điện tử. Các tập đoàn hóa chất lớn như BASF, DuPont và Celanese đã đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu và phát triển PBT, biến nó thành một trong những loại nhựa kỹ thuật quan trọng. Được phát minh dựa trên nền tảng nghiên cứu về polyeste, PBT nhanh chóng được thương mại hóa nhờ các đặc tính vượt trội như độ bền cơ học cao, khả năng cách điện tốt và kháng hóa chất. Từ đó, PBT dần trở thành vật liệu phổ biến trong sản xuất linh kiện điện tử, vỏ thiết bị gia dụng và các ứng dụng kỹ thuật cao.

Phân loại PBT

Nhựa PBT (Polybutylene Terephthalate) có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau nhằm phục vụ cho từng yêu cầu ứng dụng cụ thể. Dưới đây là các phân loại phổ biến của PBT:

Dựa trên trạng thái tinh thể

  • PBT không gia cường (Unfilled PBT): Dạng nguyên bản, không pha trộn hay gia cường, chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tính thẩm mỹ cao, độ bóng tốt.
  • PBT gia cường sợi thủy tinh (Glass-Fiber Reinforced PBT): Có bổ sung sợi thủy tinh từ 10% – 50% để tăng cường độ cứng, khả năng chịu va đập và độ bền nhiệt.

Dựa trên đặc tính chống cháy

  • PBT chống cháy (Flame-Retardant PBT): Được bổ sung phụ gia chống cháy như halogen hoặc không halogen, phù hợp cho các ứng dụng trong ngành điện – điện tử và ô tô.

PBT không chống cháy (Non-Flame Retardant PBT): Thường sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu khả năng chống cháy cao.

Dựa trên khả năng biến tính

  • PBT cải tiến độ bền va đập (Impact-Modified PBT): Thường pha trộn với các elastomer như TPU (Thermoplastic Polyurethane) để tăng độ dẻo dai.
  • PBT biến tính chống tĩnh điện (Anti-Static PBT): Thích hợp cho các linh kiện điện tử nhạy cảm với tĩnh điện.

PBT được sản xuất như thế nào?

Nhựa PBT (Polybutylene Terephthalate) được sản xuất thông qua quá trình trùng ngưng giữa butanediol (BDO) và acid terephthalic (PTA) hoặc dimethyl terephthalate (DMT). Quy trình này bao gồm các bước chính như sau:

Bước 1: Ester hóa hoặc Transester hóa

  • Nếu dùng acid terephthalic (PTA), phản ứng ester hóa xảy ra trực tiếp với butanediol (BDO) dưới nhiệt độ và áp suất cao, tạo thành oligomer PBT và nước.
  • Nếu dùng dimethyl terephthalate (DMT), quá trình transester hóa xảy ra, tạo ra oligomer PBT và methanol làm sản phẩm phụ.

Bước 2: Trùng ngưng

  • Oligomer PBT tiếp tục được trùng ngưng dưới điều kiện chân không và nhiệt độ cao (khoảng 250°C – 270°C) để tăng trọng lượng phân tử.
  • Sản phẩm phụ như nước hoặc methanol được loại bỏ trong quá trình này để tránh ảnh hưởng đến chất lượng polymer.

Bước 3: Tạo hạt và gia công

Nhựa PBT sau khi trùng ngưng được làm nguội, cắt hạt và có thể gia công thêm với phụ gia để tạo ra các biến thể PBT như PBT gia cường sợi thủy tinh, PBT chống cháy hoặc PBT cải tiến độ bền va đập.

Hạt PBT sau khi hoàn thiện có thể được ép phun, đùn ép hoặc ép nén để sản xuất các sản phẩm cuối cùng.

Nhựa PBT có độc hại không?

Nhựa PBT (Polybutylene Terephthalate) không độc hại trong trạng thái rắn và an toàn khi sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng như linh kiện điện tử, phụ tùng ô tô và đồ gia dụng. Tuy nhiên, trong quá trình gia công ở nhiệt độ cao, PBT có thể phân hủy sinh ra các khí độc như butanediol, carbon monoxide (CO).

PBT không phân hủy sinh học, có thể gây ô nhiễm môi trường nếu không xử lý đúng cách, nhưng khả năng tái chế của nó khá tốt. Khi sử dụng và gia công đúng quy trình, PBT được coi là an toàn và thân thiện với người dùng.

Nhận định về xu hướng phát triển của nhựa PBT

Theo quan điểm của tôi, nhựa PBT (Polybutylene Terephthalate) đang có những bước phát triển đáng chú ý nhờ vào các cải tiến công nghệ sản xuất và sự mở rộng ứng dụng trong các ngành công nghiệp hiện đại. Quá trình tối ưu hóa công nghệ sản xuất PBT không chỉ giúp giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và phát thải môi trường mà còn góp phần nâng cao hiệu suất tái chế, mang lại tính bền vững cao hơn cho vật liệu này.

Tôi tin rằng sự gia tăng nhu cầu về PBT trong các lĩnh vực ô tô, điện – điện tử và thiết bị thông minh là minh chứng rõ ràng cho tính linh hoạt và khả năng đáp ứng yêu cầu khắt khe của các ngành công nghiệp hiện đại. Đặc biệt, với sự phát triển của xe điện và công nghệ IoT, PBT có cơ hội mở rộng thị trường hơn bao giờ hết.

Ngoài ra, các biến thể như PBT gia cường sợi thủy tinh, PBT chống cháy không chứa halogen và PBT cải tiến độ bền va đập đang cho thấy tiềm năng vượt trội trong việc thay thế các vật liệu truyền thống, đáp ứng yêu cầu cao về tính năng kỹ thuật và độ an toàn.

Đáng chú ý nhất, theo tôi, là xu hướng phát triển PBT sinh học từ nguồn nguyên liệu tái tạo và tái chế. Đây không chỉ là giải pháp thân thiện với môi trường, mà còn là xu hướng tất yếu trong bối cảnh các quy định và tiêu chuẩn xanh ngày càng khắt khe. Điều này cho thấy PBT không chỉ đơn thuần là vật liệu kỹ thuật, mà còn là một phần trong nỗ lực bảo vệ môi trường toàn cầu.

Các tiêu chuẩn và chứng nhận liên quan đến nhựa PBT

Nhựa PBT (Polybutylene Terephthalate) cần đáp ứng nhiều tiêu chuẩn và chứng nhận để đảm bảo chất lượng, an toàn và phù hợp với yêu cầu của từng ngành công nghiệp. Dưới đây là các tiêu chuẩn và chứng nhận phổ biến nhất liên quan đến PBT:

  • ISO 9001: Tiêu chuẩn về hệ thống quản lý chất lượng, áp dụng trong quy trình sản xuất nhựa PBT nhằm kiểm soát chất lượng sản phẩm và nâng cao hiệu suất sản xuất.

  • ISO 14001: Tiêu chuẩn về hệ thống quản lý môi trường, đảm bảo quá trình sản xuất PBT giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, tuân thủ các quy định pháp luật về bảo vệ môi trường.

  • UL 94: Chứng nhận khả năng chống cháy của vật liệu nhựa, trong đó PBT chống cháy cần đạt các cấp độ như V-0, V-1, V-2 để đáp ứng yêu cầu về an toàn cháy nổ trong ngành điện – điện tử.

  • RoHS (Restriction of Hazardous Substances): Quy định của Liên minh châu Âu hạn chế sử dụng các chất độc hại như chì, thủy ngân, cadmium trong sản xuất PBT, nhằm bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.

  • REACH (Registration, Evaluation, Authorization, and Restriction of Chemicals): Quy định của Liên minh châu Âu về đăng ký, đánh giá và kiểm soát hóa chất trong sản phẩm PBT, đảm bảo tính an toàn trong sử dụng và xử lý.

  • FDA (Food and Drug Administration): Chứng nhận an toàn thực phẩm cho các loại PBT sử dụng trong bao bì và dụng cụ tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm.

  • ASTM D4762: Tiêu chuẩn thử nghiệm và đánh giá tính chất cơ lý của nhựa nhiệt dẻo, bao gồm cả PBT, nhằm kiểm tra độ bền kéo, độ bền uốn và độ cứng vật liệu.

Các tiêu chuẩn và chứng nhận này không chỉ giúp đảm bảo chất lượng và an toàn cho nhựa PBT, mà còn giúp tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm trong thị trường toàn cầu.

Ưu điểm & Nhược điểm của PBT

Ưu điểm:

  • Khả năng chống biến dạng theo thời gian: PBT duy trì độ ổn định cơ học ngay cả khi tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc thay đổi nhiệt độ dần dần, giúp giảm thiểu hiện tượng biến dạng và lão hóa vật liệu.
  • Kháng UV và chống lão hóa nhiệt: Với khả năng ngăn chặn bức xạ UV và tác động từ nhiệt độ cao, PBT hạn chế quá trình oxy hóa, giảm nguy cơ giòn vỡ và duy trì độ bền dài lâu, đặc biệt trong các ứng dụng ngoài trời.
  • Đạt chuẩn an toàn trong nhiều lĩnh vực: PBT đáp ứng các yêu cầu khắt khe từ nhiều tổ chức và cơ quan quản lý, cho phép ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, y tế, nước uống và các lĩnh vực yêu cầu tiêu chuẩn hiệu suất cao.
  • Chống hóa chất vượt trội: PBT có khả năng chống chịu nhiều loại hóa chất, bao gồm axit pha loãng, rượu, hydrocarbon thơm, ketones, dung môi, dầu và mỡ. Nhờ đó, PBT được sử dụng phổ biến trong sản xuất các linh kiện nhựa tiếp xúc với dung môi hữu cơ, xăng, dầu và hóa chất công nghiệp, giúp giảm thiểu hiện tượng xói mòn theo thời gian.
  • Khả năng tùy chỉnh linh hoạt: Bằng cách kết hợp chất độn, vật liệu gia cố và phụ gia trong quá trình sản xuất, tính chất của PBT có thể được điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khác nhau. Đặc biệt, việc bổ sung chất ổn định UV loại benzotriazole giúp hạn chế sự đổi màu, mang lại độ ổn định màu sắc tốt hơn và kéo dài tuổi thọ sản phẩm.
Chỉ Tiêu Giá Trị
Density (Khối lượng riêng) 1.3-1.4 g/cm3
Glass Transition Temperature (Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh) 55-65°C
Thermal Insulation (Thermal Conductivity) (Cách nhiệt) 0.21 W/m.K

PBT có khả năng chống hóa chất mạnh mẽ đối với một loạt các hóa chất như axit pha loãng, rượu, hydrocarbon thơm, ketones, dung môi, dầu và mỡ, v.v. Điều này làm cho nó phù hợp để sử dụng để sản xuất các bộ phận nhựa tiếp xúc với dung môi hữu cơ, xăng, dầu và do đó tránh xói mòn sau thời gian.
Bằng cách kết hợp chất độn, vật liệu gia cố và phụ gia trong quá trình kết hợp, tính chất vật liệu có thể được điều chỉnh theo yêu cầu. Chất ổn định UV loại benzotriazole thường được sử dụng với PBT vì nó ít có màu và mang lại sự ổn định màu sắc tốt.

Nhược điểm

  • Độ co rút cao: PBT có xu hướng co rút đáng kể trong quá trình gia công, đặc biệt là khi làm nguội, điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước của sản phẩm cuối cùng.
  • Khả năng chống thủy phân kém: PBT nhạy cảm với nước nóng và độ ẩm cao, dẫn đến giảm độ bền cơ học theo thời gian khi tiếp xúc lâu dài với môi trường ẩm ướt hoặc nhiệt độ cao.
  • Dễ biến dạng do co rút không đồng đều: Khi làm nguội không đồng nhất, PBT có thể bị cong vênh hoặc biến dạng, gây khó khăn trong quá trình kiểm soát chất lượng sản phẩm.
  • Khả năng chịu va đập kém ở dạng không gia cố: PBT nguyên chất (không có sợi thủy tinh hoặc chất gia cường) có khả năng chịu va đập kém khi có khía hoặc điểm tập trung ứng suất, làm hạn chế ứng dụng trong các môi trường có tác động cơ học mạnh.
  • Nhiệt độ biến dạng thấp: So với một số vật liệu nhựa kỹ thuật khác, PBT có nhiệt độ biến dạng dưới tải tương đối thấp (khoảng 60°C / 140°F), làm giảm hiệu suất trong các ứng dụng yêu cầu chịu nhiệt cao.

Dù có những hạn chế nhất định, PBT vẫn là một vật liệu quan trọng nhờ khả năng tùy chỉnh và những ưu điểm vượt trội trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Việc kết hợp các chất độn, chất gia cường hoặc xử lý bề mặt có thể giúp cải thiện một số nhược điểm này, mở rộng phạm vi ứng dụng của PBT trong các điều kiện khắc nghiệt hơn.

Hỗn hợp PBT với PC, PET và các loại nhựa nhiệt dẻo khác

Trong khi dựa trên những lợi thế cơ bản của PBT, hỗn hợp polyester được “thiết kế có mục đích” để đáp ứng các thông số kỹ thuật hiệu suất đòi hỏi khắt khe. Hỗn hợp polyester:

  • Cung cấp các đặc tính kỹ thuật của nhựa như dễ uốn, kháng hóa chất. Cung cấp cho các nhà thiết kế tính năng dẻo dai mà không ảnh hưởng đến hiệu suất cơ học hoặc khả năng chống chọi thời tiết.
  • Vẫn giữ được độ dẻo ở nhiệt độ -40°C, và vẫn giữ được độ cứng với sức nóng ở bên trong xe oto. Với những yêu cầu khắt khe của các thiết bị an toàn như cửa túi khí và thùng chứa, cần phải sử dụng những dòng đặc biệt của nhựa này.
  • Là sự kết hợp của độ dẻo, cách điện tốt, độ bền điện môi và khả năng kháng hóa chất tốt (dầu, mỡ và nhiên liệu) trong khi vẫn đáp ứng các tiêu chí sốc nhiệt. PBT có thể được sử dụng trong các hộp phân phối điện dưới mui xe và hệ thống đánh lửa không có hộp phân phối, v.v.
  • Dòng chống chịu thời tiết được sử dụng trong các ứng dụng điện ngoài trời, chẳng hạn như các trường hợp nối. Công nghệ chống cháy polyester cũng có thể được sử dụng trong các hỗn hợp này.

Hỗn hợp Polycarbonate / Polybutylene Terephthalate (PC / PBT): PC và PBT có độ bền kéo và độ bền uốn tương đương. Trong hỗn hợp polycarbonate / polybutylene terephthalate (PC / PBT):

  • Thành phần polycarbonate làm tăng khả năng chống va đập, chịu nhiệt và độ cứng, trong khi
  • Thành phần polybutylene terephthalate cung cấp khả năng kháng hóa chất

Hỗn hợp polycarbonate / polybutylene terephthalate: Duy trì độ dẻo dai của chúng ngay cả ở nhiệt độ thấp và cung cấp khả năng kháng dầu và chống chịu thời tiết. Sự hiện diện của polycarbonate làm giảm khả năng chống độ ẩm của polybutylene terephthalate trong hỗn hợp.

  • PC pha trộn cho thấy độ đàn hồi cao hơn so với PC riêng lẻ.
  • Pha trộn một lượng nhỏ polyester có thể cải thiện độ đàn hồi linh hoạt của PC
  • Khả năng chịu lực của PC riêng lẻ cao hơn, vì vậy thuộc tính này của PC giúp cải thiện đáng kể cho tất cả các hỗn hợp giàu polyester
  • Hỗn hợp PC / PBT có khả năng trộn lẫn kém so với các hỗn hợp PC / polyester khác.
Điểm mạnh Hạn chế
  • Độ bền rất cao
  • Khả năng chịu nhiệt tốt, từ -40°C -140°C
  • Khả năng chịu thời tiết tuyệt vời
  • Khả năng chống tia cực tím (UV) tốt
  • Giữ màu cao
  • Đáp ứng tiêu chuẩn của FDA
  • Không thích hợp cho thiết kế tấm mỏng, do có hệ số chảy trung bình
  • Đục
  • Độ co ngót cao
  • Bị tác động bởi kiềm, este, ketones và hydrocarbon halogen hóa

Bởi vì hỗn hợp PC / PBT cung cấp độ dẻo dai tuyệt vời và khả năng chống nứt do tiếp xúc dầu nhớt và các chất lỏng bôi trơn, được tìm thấy trong các ứng dụng như ô tô / vận chuyển (tấm chắn trước xe, tay nắm cửa, mui xe máy kéo), hàng gia dụng / hàng tiêu dùng (vỏ cưa xích, vỏ khoan điện) và một số mặt hàng khác (vỏ điện, thanh đệm kính đôi, v.v.).

Hỗn hợp Polyethylene terephthalate / Polybutylene Terephthalate (PET / PBT): Khi PBT được trộn với 15-25% polyetylen mật độ thấp, việc xử lý và tính chất cơ học có thể được tăng cường cũng như giảm hấp thụ độ ẩm.

Ứng dụng của Polybutylene Terephthalate (PBT) và các loại nhựa hỗn hợp của PBT

PBT cung cấp nhiều lợi ích cho cả nhà thiết kế và nhà sản xuất. Tính linh hoạt của PBT làm cho nó trở thành một ứng cử viên cho một loạt các ứng dụng sau đây:

PBT cho phụ tùng bên ngoài và nội thất ô tô

Sự kết hợp của các tính chất cơ học cao, khả năng cách điện, ổn định nhiệt tốt và khả năng kháng hóa chất vượt trội tạo ra nhiều ứng dụng cho ngành ô tô cho cả PBT và các hỗn hợp của nó. Polymer cho độ bền tốt dưới tác động của nhiệt và môi trường hóa chất khắc nghiệt, đặc biệt là trong các ứng dụng ô tô. PBT có thể được tìm thấy trong các bộ phận nội và ngoại thất ô tô, đặc biệt nhất là trong các bộ phận hệ thống điện tự động. Bạn có thể xem chi tiết thêm qua bài viết

Ứng dụng nhựa PBT trong sản xuất ô tô và đời sống hàng ngày
Các ví dụ điển hình bao gồm:

  • Nắp gạt nước kính chắn gió
  • Vỏ gương
  • Lỗ thông hơi
  • Tay cầm và quạt
  • Bộ phận của hệ thống nhiên liệu
  • Đầu nối, vỏ cảm biến và hộp cầu chì
  • Linh kiện động cơ và các bộ phận hệ thống đánh lửa
Phụ tùng Ô tô làm bằng nhựa PBT

Phụ tùng Ô tô làm bằng nhựa PBT

Ứng dụng hỗn hợp PBT

Chúng được sử dụng phổ biến nhất ở ngoại thất xe và trong các ứng dụng cho sự an toàn bao gồm vỏ túi khí, kẹp phanh, thùng nhiên liệu, lót cáp và hộp phân phối điện.

PBT “Bảo vệ” chống lại các sự cố trong ứng dụng điện tử

Khả năng cách điện cực cao và độ bền điện môi cao của PBT giúp bảo vệ các linh kiện điện và điện tử bằng cách bảo vệ chống rò rỉ và sự cố trong mạch điện. Nhiều dòng được thiết kế cho các bộ phận điện và điện tử đã đem lại vô số ứng dụng trong việc sử dụng điện và báo tín hiệu.

Phụ tùng Ô tô làm bằng nhựa PBT

Phụ tùng Ô tô làm bằng nhựa PBT

  • Công tắc, bộ ngắt mạch
  • Ổ cắm điện cho các tấm xây dựng mô-đun
  • Lót cáp và ống đệm cáp quang
  • Đầu nối, vỏ cảm biến, ổ cắm chip
  • Máy biến áp cách nhiệt
  • Bảng mạch đầu cuối

Ứng dụng hỗn hợp PBT

Các hỗn hợp cũng đã được sử dụng trong các đầu nối, công tắc và vỏ xe hạng nặng cũng như trong vỏ nối đường dây điện thoại.

Độ bền cơ học cao làm cho PBT thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp

PBT cung cấp các tính chất cơ học ngắn hạn tuyệt vời, chẳng hạn như:

  • Độ bền cao
  • Độ cứng cao
  • Chịu lực tác động tốt

Thông thường, các ứng dụng công nghiệp yêu cầu các bộ phận chắc chắn, có tuổi thọ dài, thường trong điều kiện khắc nghiệt

Trong số các ứng dụng đa dạng là đế đèn huỳnh quang, cảm biến đèn đường, vỏ máy bơm và cánh quạt, phương tiện lọc, các sợi mono và các bộ phận trong việc đóng gói.

Với việc bổ sung độ bền cao, hỗn hợp của PBT đã được sử dụng trong vỏ bộ lọc không khí, thùng nhiên liệu nhỏ, mui xe và tấm chắn, vỏ dụng cụ điện và các thành phần của chuỗi băng tải.

Ứng dụng hàng tiêu dùng

Nhiều ứng dụng tiêu dùng đã nhận được lợi ích từ tính linh hoạt của nhựa PBT, đặc biệt là những ứng dụng yêu cầu độ bền và liên quan đến việc tiếp xúc với nhiệt độ cao, cách điện, thường được tìm thấy chẳng hạn như Strong các thiết bị và dụng cụ cầm tay nhỏ.
Đối với PBT, các ứng dụng điển hình bao gồm tay cầm và giá đỡ cho các dụng cụ bằng sắt, tay nắm cửa lò nướng, vỏ, giá đỡ động cơ và tấm chắn cửa. Do hiệu suất và hình thức của nó, PBT cũng có thể được tìm thấy trong đồ nội thất văn phòng.

PBT so với các loại nhựa khác

So với PET, PBT có:

    • Điểm nóng chảy thấp hơn
      • PBT: (223°C [433°F])
      • PET: (255°C [491°F])
  • Độ bền và độ cứng thấp hơn
  • Nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh thấp hơn
  • Khả năng chống va đập tốt hơn

PBT thường được ưa thích hơn PET. Tính chất của nó là hệ số nóng chảy tuyệt vời kết hợp với tính kết tinh nhanh của nó làm cho nó hiệu quả hơn về mặt chi phí trong các ứng dụng ép phun. Trong một số lĩnh vực, PBT đang thay thế các loại nhựa nhiệt dẻo tinh thể khác như polypropylene (PP), nylonacetal vì nhu cầu cải thiện hiệu suất.

PBT có thể cạnh tranh với nhiều vật liệu kỹ thuật vô định hình như polysulfone (PSU) và polycarbonate (PC) trong một số ứng dụng.

Phương pháp xử lý PBT

Các dòng PBT thường được xử lý chủ yếu bằng cách ép phun ở nhiệt độ từ 230°C đến 270°C, nó cũng có thể được xử lý bằng cách ép đùn, thổi khuôn…. PBT không gia cố cũng được sử dụng trong các quá trình đùn và kéo sợi đặc biệt.
Một loạt các loại PBT cũng được cung cấp cho các sản phẩm khác bao gồm: thanh profile, ống và sợi, sản xuất vải không dệt spunbond.

Nhiệt độ gia nhiệt tối ưu là 250-275 ° F trong 2-4 giờ sẽ tạo ra kết quả tốt nhất.

Chỉ tiêu Giá trị
Ductile / Brittle Transition Temperature (Nhiệt độ chuyển tiếp Dễ uốn/ Giòn) -40°C
HDT @0.46 Mpa (67 psi) (Nhiệt độ biến dạng tại 0.46 MPa) 115-150°C
HDT @1.8 Mpa (264 psi) (Nhiệt độ biến dạng tại 1.8 MPa) 50-85°C
Max Continuous Service Temperature (Nhiệt độ vận hành liên tục tối đa) 80-140°C
Min Continuous Service Temperature (Nhiệt độ vận hành liên tục tối thiểu) -40°C

Điều kiện ép phun

  1. Trước khi ép phun, nên sấy khô trước để kiểm soát độ ẩm dưới 0,02%
  2. Nhiệt độ khuôn: 40-80 °
  3. Co rút khuôn: Nhiệt độ khuôn càng cao, độ co càng lớn
    • Loại rỗng: 1,4-2,0%
    • Loại gia cố sợi thủy tinh gia cố: 0,4-0,6%
  4. Áp suất phun: 100-140 MPa / 1000-1400 Bar
  5. Vít: Vít ba vùng được phân loại với tỷ lệ L / D là 15-20 và tỷ lệ nén 2,5-3,0

PBT có thể được nối với nhau bằng một số cách khác nhau: song siêu âm, tấm nóng, ma sát hoặc bằng cách hàn khí nóng. PBT cũng có thể được nối với nhau bằng chất kết dính hai thành phần.

Tham khảo: https://omnexus.specialchem.com

[/expander_maker]

Câu hỏi thường gặp về nhựa PBT

Cả PBT và PET đều là các loại polyester, nhưng chúng có một số khác biệt về cấu trúc phân tử và do đó có các tính chất khác nhau.

Cấu trúc: PBT có mạch chính dài hơn PET, điều này làm cho PBT có độ bền va đập tốt hơn và ít bị giòn hơn PET.
Tính chất: PBT thường có nhiệt độ biến dạng nhiệt cao hơn PET, điều này có nghĩa là PBT có thể chịu được nhiệt độ cao hơn mà không bị biến dạng. Tuy nhiên, PET lại có độ trong suốt cao hơn PBT.
Ứng dụng: PBT thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cơ học cao và khả năng chịu nhiệt tốt, như linh kiện điện tử, ô tô. Trong khi đó, PET thường được sử dụng để sản xuất chai lọ, màng mỏng và các sản phẩm yêu cầu độ trong suốt.

Việc gia cường PBT bằng sợi thủy tinh giúp cải thiện đáng kể các tính chất cơ học của nhựa, đặc biệt là độ bền kéo, độ bền uốn và độ cứng. Sợi thủy tinh tạo thành một mạng lưới bên trong nhựa, giúp tăng cường khả năng chịu lực và giảm biến dạng của vật liệu. Ngoài ra, sợi thủy tinh còn giúp cải thiện độ ổn định nhiệt và giảm co ngót của PBT.

PBT có thể được tái chế, tuy nhiên quá trình tái chế PBT thường phức tạp hơn so với một số loại nhựa khác. Điều này là do PBT có nhiệt độ nóng chảy cao và có thể bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Để tái chế PBT hiệu quả, cần phải phân loại và làm sạch kỹ nhựa phế liệu trước khi đưa vào quá trình tái chế.

Bên cạnh những ưu điểm, PBT cũng có một số hạn chế:

Giá thành: PBT thường có giá thành cao hơn so với một số loại nhựa khác như PP, PE.
Độ dẻo dai: So với một số loại nhựa kỹ thuật khác như PA, PBT có độ dẻo dai thấp hơn.
Khả năng hấp thụ nước: PBT có khả năng hấp thụ nước, điều này có thể ảnh hưởng đến các tính chất của vật liệu khi sử dụng trong môi trường ẩm ướt.

Việc sử dụng PBT trong ngành công nghiệp thực phẩm phụ thuộc vào loại PBT và các quy định của từng quốc gia. Một số loại PBT đã được chứng nhận an toàn để tiếp xúc với thực phẩm, nhưng cần kiểm tra kỹ thông tin từ nhà sản xuất trước khi sử dụng.


Đánh giá bài viết

Ấn vào sao để đánh giá

Trung bình đánh giá 5 / 5. Lượt đánh giá 1

Đánh giá bài viết này

Chúng tôi xin lỗi vì bài đăng này không hữu ích cho bạn

Hãy để chúng tôi cải thiện bài viết này

Gợi ý chỉnh sửa bài đăng của bạn


Để tìm hiểu thêm về các loại nhựa và ứng dụng của chúng, hãy truy cập Wiki Plastic – chuyên trang cung cấp kiến thức chuyên sâu về ngành nhựa. Chúng tôi cập nhật liên tục các thông tin mới nhất về đặc tính, công nghệ sản xuất, tái chế và xu hướng phát triển trong ngành. Đọc thêm tại WikiPlastic.org.

Tác giả: Wiki Plastic

40672549302eb4bb2359d9466ffefbb1?s=72&d=mm&r=g