1、 PBT 15 玻纤增强对比实验吴荣龙 陈能桂（厦门科米塑胶科技有限公司，福建）摘要：研究了聚烯类带极性弹性体(W5C)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化乙烯共聚物(KT-22)、聚烯烃接枝缩水甘油酯（W5A)、甲基丙烯酸丁酯(35BA40 ）、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(AX8900)对 15 玻纤体系聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的力学性能及加工性能的影响。其中以 8900 效果最好，W5C 性价比最高。Abstract: to study the polyene type with polar elastomer (W5C), glycidyl ester of a
2、crylic ester and bifunctional ethylene copolymer (KT - 22), polyolefin grafting glycidyl ester (W5A), butyl methacrylate (35 ba40), ethylene methyl acrylate, methyl acrylic glycidyl ester random terpolymer (AX8900) for 15 fiberglass system poly butyl glycol terephthalate (PBT), the influence of mech
3、anical properties and processing performance. AX8900 has the best effect as W5C has a particularly favorable price-performance ratio.聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT)工程塑料具有优良的电性能、力学性能、易成型及低吸湿性能，并且耐化学腐蚀，同时也存在缺口冲击敏感、易燃、热变形温度低、高温下尺寸稳定性差、透光率高等缺点，因而应用受到很大限制。国内外正对 PBT 的缺陷进行了广泛的研究，使其在电子电器、机械、汽车工业、仪器仪表等领域得到了广泛的应用。大部分采用玻璃纤维增强
4、或无机填充改性, 其中, 玻璃纤维增强改性牌号占 PBT 的 70% 以上。 实验部分1.1 主要原料及设备PBT 树脂， 100M 型，特新黏度 0.9dL/g，南通合成材料厂；玻璃纤维（GF）：988A巨石；相容剂：W5C、W5A（厦门科艾斯）；KT-22（沈阳四维）；35BA40 、AX8900（法国阿克玛）；抗氧剂、偶联剂助剂混合物 H-1(自制）。1.2 试样制备将在 120C 下烘干 4 小时 PBT 与不同相容剂按实验配方分别混合 1 分钟后，投入一定比例的助剂混合物在高速搅拌桶中混合 10 分钟，用诚科 5SSJ-25 同向双螺杆挤出机挤出切粒，挤出温度 200245，螺杆转速
5、 400r/min，料粒经真空干燥后注塑成型为标准试样，注塑四个区温度分别为 200，245,245,255。 2 测试与表征用 XNR-400 熔体流动速率仪按 GB/T 3682-1983(235，2.16kg）测试挤出料粒的熔体流动速率。使用日本岛津 TC-10TA电子万能材料试验机分别按照 GB/T 1040-1992、GB/T 9341-2000 测量试条的拉伸、弯曲强度；使用 UJ-40 悬臂梁冲击试验机按照 GB/T1843-1996 测试冲击强度。结果与讨论不同弹性体对改性 PBT 力学性能的影响对于弹性体增韧 PBT,一般随着弹性体的增加,材料的韧性得到提高,强度有所降低。在
6、阻燃增强 PBT 产品的实际应用中,相容剂的质量分数为 2%5%时就基本能满足产品的韧性要求。因此本实验从横向进行对比,选取相容剂的质量分数为 3%进行考察,不同相容剂对改性 PBT 弯曲负荷的影响图一是不同相容剂对改性 PBT 的弯曲负荷的影响，加入相容剂后材料的弯曲强度和弯曲负荷较大幅度的降低，其中 W5D 效果最差，与玻纤的结合相对较弱，界面结合不牢固，其抵抗外力的作用就相对较弱。对比 8900 35BA40、W5C、KT-22、W5D五种相容剂对弯曲模量有一定影响而W5C、KT-22、 W5A 效果较好。图 1 不同相容剂对改性 PBT 弯曲负荷影响 图 2 不同相容剂对改性 pbt
7、弯曲模量影响 不同相容剂对改性 PBT 韧性的影响图 3 是不同相容剂对改性 PBT 冲击强度的影响，从图 3 可以看出，加入相容剂后，改性 PBT 的韧性有较明显的变化，其中 8900 增韧效果最明显，未改性的 PBT缺口冲击强度时 10KJ/m2，加入 15%玻纤后的 PBT 除 8900 为 78，其他几种都韧性的贡献都差不多。根据实际使用要求，加入 3%的相容剂均达到生产要求。W5C 与其他几种价格相比较低廉，对玻纤的包裹好。其他几种均含有甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA)能与 PBT 的端羧基及端羟基发生环氧开环反应，在两相产生大分子能有效提高树脂与 玻纤的相容性，因而增韧效果明显。W5
8、C 分子连段上的极性基团与玻纤表面发生反应从而包裹玻纤，最具性价比。 图 3 不同相容剂对改性 PBT 缺口冲击强度影响不同弹性体对拉伸性能的影响从图 4 可以看出玻纤加入改性 PBT 的拉伸强度稍有降低，其中 35BA40 下降幅度最大，在 PBT 加入玻纤后拉伸强度一般都会有不同程度的下降。从图 5 还能看出加入玻纤后伸长率大幅度下降。 图 5 不同相容剂对改性 PBT 拉伸强度影响图 6 不同相容剂对改性 PBT 断裂强度影响不同相容剂对改性 PBT 加工性能的影响对于薄壁 PBT 制品来说,改性 PBT 的加工能尤为重要,可采用 MFR 或螺旋流动长度来表征。MFR 为表观流动速率,相对来说温度对其影响较大,MFR 越大,其成型加工性能一般越好。而螺旋流动长度反映材料的剪切敏感性,也更能模拟产品的成型加工过程。图 6 不同相容剂对 PBT 加工性能的影响图 6 是不同相容剂对 PBT 加工性能的影响，从图 6 可以看出加入相容剂后 PBT的 MFR 并没有降低，反而有所提高，加入8900 后 MFR 提升最小，表明 GMA 与PBT 体系发生了交联反应，下降明显，反应出 8900 与树脂结合更为紧密。结论通过熔融挤出，制备不同相容剂玻纤增强改性 PBT 材料，发现 8900 增韧效果最好，其他几种效果差不错。其中以 W5C 最有性价比。
