PBT(1,4-苯二甲酸、1,4-丁二醇的聚合物)

CAS号:26062-94-2

熔 点:226℃

用 途：

用于制造电视、电器、仪表、机械等工业用的各种零部件及制长丝、薄膜等;

用于制长丝、薄膜、电子电器(如同转变压器、电位器、条形联结件、彩色显相管插座及各种开关等)和汽车，其余用于机械部件和纤维改性

1. 什么是PBT？
PBT（Polybutylene Terephthalate，中文名：聚对苯二甲酸丁二醇酯）是一种结晶型热塑性聚酯，由对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）与1,4-丁二醇（BDO）通过缩聚反应制得。它因优异的机械性能、电气性能和耐化学性，在工程塑料领域中占有重要地位。

化学式：C12H12O4（重复单元）
分子量：根据聚合度变化
外观：透明或不透明颗粒，颜色可调节。
密度：约1.31-1.35 g/cm3
2. PBT的物理与化学特性
物理特性：

高机械强度：PBT具有良好的拉伸强度和耐冲击性，适用于承受高应力的部件。
热稳定性：具有良好的耐高温性能，长期使用温度可达120-140°C。
优异的耐磨性：表面硬度高，适合动态接触场景。
化学特性：

耐化学性：对多数酸、碱和油类具有很好的耐受性。
抗水解性：虽然相较于PET略逊一筹，但在添加稳定剂后表现良好。
电绝缘性：优异的绝缘性能，即使在潮湿环境中也能保持稳定。
加工性能：

流动性好，适合注塑成型和挤出成型。
易于与玻璃纤维、矿物填料等材料复合增强。
3. PBT的生产方法
PBT主要通过两种方法制备：

直接酯化法：

对苯二甲酸与1,4-丁二醇直接反应生成低聚物，再经缩聚反应制得高分子量PBT。
酯交换法：

对苯二甲酸二甲酯（DMT）与1,4-丁二醇发生酯交换反应，生成低聚物后缩聚得PBT。
这两种方法都需要真空条件和高温操作，并通过添加稳定剂控制聚合物性能。

4. 应用领域
PBT因其综合性能在众多领域得到广泛应用：

电子电气行业：

连接器与插头：优异的电绝缘性和尺寸稳定性，适合高密度电气元件。
开关与继电器外壳：耐高温性与阻燃性满足电气设备要求。
汽车工业：

灯座与反光镜框架：耐热、耐油性能满足复杂汽车环境需求。
传感器与电子模块外壳：轻量化和高强度特性减少能耗并提高可靠性。
家用电器：

电吹风外壳、洗衣机部件：抗冲击性和耐高温性使其成为家电塑料的重要材料。
工业领域：

机械部件：如齿轮、轴承、滑轮，得益于其耐磨性能和低摩擦系数。
食品包装与医疗器械：

通过特殊配方调整，PBT可应用于食品接触材料及部分医疗设备组件。
5. PBT的优缺点
优点：

高强度、高刚性，适合高要求的工程应用。
良好的热稳定性和耐化学性。
优异的电绝缘性和尺寸稳定性。
加工性能优异，可多次回收利用。
缺点：

抗水解性稍弱：长时间高湿环境中性能下降，但可通过改性改善。
脆性问题：在低温环境下可能表现出一定的脆性。
耐候性较差：长期暴露在紫外线下性能下降，需添加抗UV剂。
6. 改性技术
为了进一步提升PBT性能，可通过以下方式进行改性：

增强改性：添加玻璃纤维、碳纤维以提高强度和刚性。
阻燃改性：加入阻燃剂以满足电气和电子领域的防火要求。
增韧改性：通过与弹性体共混，改善低温环境下的脆性。
耐候改性：加入紫外线稳定剂，提升其户外使用性能。
抗水解改性：通过添加抗水解剂或调整分子结构，增强湿热环境下的稳定性。
7. 环保与可持续性
PBT具备一定的环保潜力：

回收利用：可多次回收再加工，减少资源浪费。
可降解性研究：部分生物基PBT正在研发，以实现绿色环保的解决方案。
低挥发性：与某些塑料相比，PBT在加工和使用过程中挥发性化合物排放较低。
8. 未来发展方向
生物基PBT：开发基于可再生资源的PBT替代品，减少对石化资源的依赖。
高性能复合材料：通过纳米材料增强PBT性能，用于航空航天和高端汽车工业。
智能化应用：结合传感器技术，拓展PBT在智能设备外壳中的应用。
多功能改性：实现耐高温、耐水解和阻燃性能的综合提升，适应更严苛的工业需求。