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PET,分子结构高度对称,具有一定的结晶取向能力,故而具有较高的成膜性和成性。PET具有很好的光学性能和耐候性,非晶态的PET具有良好的光学透明性。另外PET具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。PBT与PET分子链结构相似,大部分性质也是一样的,只是分子主链由两个亚甲基变成了四个,所以分子更加柔顺,加工性能更加优良。
PET的性能
(1)一般性能 PET树脂为乳白色半透明或无色透明体,相对密度1.38,透光率为90%。PET属于中等阻隔性材料,对O2的透过系数为50~90cm3•mm/(m2•d•MPa),对CO2的透过系数为180cm3•mm/(m2•d•MPa)。PET的吸水率为0.6%,吸水性较大。
(2)力学性能 PET膜的拉伸强度很高,可与铝箔媲美,是HDPE膜的9倍,是PC和PA膜的3倍。增强PET的蠕变性小、耐疲劳极好(好于增强PC和PA)、耐磨性和耐摩擦性良好。PET的力学性能受温度影响较小。$ a( C9 F+ @6 B
(3)热学性能 纯PET塑料的耐热性能不高,但增强处理后大幅度提高,在180℃时的机械性能比PF层压板好,是增强的热塑性工程塑料中耐热较好的品种。PET的耐热老化性好,脆化温度为-70℃,在-30℃时仍具有一定韧性。PET不易燃烧,火焰呈黄色,有滴落。
(4)电学性能 PET虽为极性聚合物,但电绝缘性优良,在高频下仍能很好保持。PET的耐电晕性较差,不能用于高压绝缘;电绝缘性受温度和湿度影响,并以湿度的影响较大
(5)环境性能 PET含有酯键,在高温和水蒸气的条件下不耐水、酸、及碱的作用。PET对有机溶剂如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳和油类稳定,对一些氧化剂如过氧化氢、次氯酸钠及重铬酸钾等也有较高的抵抗性。PET耐候性优良,可长期用于户外。
成型工艺
(1)原料的预处理 PET因含有酯基,有吸湿倾向,易吸水水解,使制品带色、发脆,所以成型前必须对物料进行干燥,使水分含量达到0.03%以下。干燥温度为140~180℃,干燥时间3~4h。若温度过高,时间过长,会使粒料发黄,树脂流动性差,甚至变质;温度过低,又达不到干燥效果。采用连续干燥加料装置为佳。干燥好的物料可存放在120℃的保温箱或料斗中,也可用红外灯照射保温,随用随取。无保温存放时,不得超过2h,否则应重新干燥。
(2)成型温度PET成型温度范围窄,熔点255~265℃,分解温度290℃,所以料筒温度一般控制在260~270℃,玻纤增强的PET控制在270~290℃,不得超过300℃。温度过高,喷嘴流延严重,制品溢边,颜色加深,机械强度下降,甚至引起降解;温度过低,则塑化不好,可能使喷嘴堵塞,使制品出现缺料、凹陷、收缩不均和无光泽等缺陷。喷嘴温度应控制在260~280℃。太高,喷嘴中会漏料,造成浪费;太低,会发生堵塞,或带冷料入模,造成次品。
模具温度根据制品的厚度选用。厚度小于2mm的薄壁制品,可采用低模温50~70℃。熔料受到急速冷却,制品表面是一种无定形结构,而内部为高结晶结构,制品外观一般,适宜于常温条件下使用的一般制品。当壁厚大于2mm时,可采用140℃高模温,可制得表面和内部均匀的高结晶态制品,制品外观好,机械性能高,适宜于外观、硬度、耐腐蚀要求高的制品。
(3) 注射压力 PET熔体的流动性好,易于成型,可采用中等注射压力,一般为40~100MPa。通常随玻纤含量的增加或制品厚度的增大而增大,但不能超过100MPa。太高制品容易溢边,并使脱模困难,易损坏模具;太低,因冷却速度较快,容易产生注满现象。背压为约为0~3.5MPa。
典型应用范围:
汽车工业(结构器件如反光镜盒,电气部件如车头灯反光镜等),电器元件(马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件)。工业应用(泵壳体、手工器械等)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:加工前的干燥处理是必须的,因为PET的吸湿性较强。建议干燥条件为120~165C,4小时的干燥处理。要求湿度应小于0.02%。熔化温度:对于非填充类型:265~280C;对于玻璃填充类型:275~290C。模具温度:80~120C。注射压力:300~1300bar。注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑件厚度的50~100%。
化学和物理特性:
PET的玻璃化转化温度在165C左右,材料结晶温度范围是120~220C。PET在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说,在高温下还非常容易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用PET加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。可以向PET中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度,那么使用非填充的PET材料也可获得透明制品。
成型工艺
(1)原料的预处理 PET因含有酯基,有吸湿倾向,易吸水水解,使制品带色、发脆,所以成型前必须对物料进行干燥,使水分含量达到0.03%以下。干燥温度为140~180℃,干燥时间3~4h。若温度过高,时间过长,会使粒料发黄,树脂流动性差,甚至变质;温度过低,又达不到干燥效果。采用连续干燥加料装置为佳。干燥好的物料可存放在120℃的保温箱或料斗中,也可用红外灯照射保温,随用随取。无保温存放时,不得超过2h,否则应重新干燥。
(2)成型温度PET成型温度范围窄,熔点255~265℃,分解温度290℃,所以料筒温度一般控制在260~270℃,玻纤增强的PET控制在270~290℃,不得超过300℃。温度过高,喷嘴流延严重,制品溢边,颜色加深,机械强度下降,甚至引起降解;温度过低,则塑化不好,可能使喷嘴堵塞,使制品出现缺料、凹陷、收缩不均和无光泽等缺陷。喷嘴温度应控制在260~280℃。太高,喷嘴中会漏料,造成浪费;太低,会发生堵塞,或带冷料入模,造成次品。
模具温度根据制品的厚度选用。厚度小于2mm的薄壁制品,可采用低模温50~70℃。熔料受到急速冷却,制品表面是一种无定形结构,而内部为高结晶结构,制品外观一般,适宜于常温条件下使用的一般制品。当壁厚大于2mm时,可采用140℃高模温,可制得表面和内部均匀的高结晶态制品,制品外观好,机械性能高,适宜于外观、硬度、耐腐蚀要求高的制品。
(3) 注射压力 PET熔体的流动性好,易于成型,可采用中等注射压力,一般为40~100MPa。通常随玻纤含量的增加或制品厚度的增大而增大,但不能超过100MPa。太高制品容易溢边,并使脱模困难,易损坏模具;太低,因冷却速度较快,容易产生注满现象。背压为约为0~3.5MPa。