聚对苯二甲酸丁二酯PBT简介:

聚对苯二甲酸丁二酯 (Polybutylene terephthalate ，简称PBT) 是一种半透明或不透明、结晶型热塑性聚酯树脂，又名聚对苯二甲酸四次甲基酯，由德国科学家P.Schlack于1942年首先合成。化学式为(C12H12O4)n，相对分子质量为30000～40000，其外观为乳白色或淡黄色，表面有光泽，密度1.31~1.55g/cm3。

PBT树脂的生产工艺主要分为酯交换法（DMT法）和直接酯化法（PTA法），其中DMT法包括间歇式 DMT 法和连续式DMT法。它具有耐高温、耐湿、耐油、电绝缘性能好、耐化学腐蚀、成型快、易成型及低吸湿性能的特点。

在应用上，PBT已在电子电器、汽车、机械设备以及光缆光纤包覆等许多领域获得广泛应用。PBT本身是无毒的，生物相容性良好，并且对皮肤无明显刺激作用。贮存时，PBT颗粒应放在干燥、通风的环境中，避免阳光直射和高温。

PBT发展历史:

20世纪70年代，中国PBT技术开发起步，建成几百吨级生产装置。仪征化纤引进国外技术，建成2万吨/年装置，后产能增至8万吨。2010年，国内PBT产能从2008年的17.2万吨增至26.2万吨。2006~2010年年均增长率约11%~12%。2015年，拟建和在建项目产能约40万吨，加上原有产能，基本实现自给。国外主要生产公司主要集中在西欧、日本、美国，代表性企业有GE塑料、DuPont、SABIC、Ticona等。

PBT塑料的性能特点:

1.物体性能:PBT塑料通常呈现乳白色或淡黄色，它无毒且无味，密度约为1.3g/cm3。当加入30%的玻璃纤维进行增强后，其密度会提升1.4g/cm3。

2.机械性能:PBT塑料展现出优异的冲击韧性，经过玻璃纤维增强后，其各项机械性能得到显著提升，甚至在相同条件下超越了POM、PC、PPO的强度。尽管其缺口冲击强度稍显不足，但增强后的PBT在高温环境下仍能保持出色的强度。此外，该材料在不同温度下均展现出的耐蠕变性，且几乎不受时间影响。特别值得一提的是，PBT的耐疲劳性能优于增强PA和PC。

3.热性能:由于PBT属于结晶型聚合物，因此它具有一个明确的熔点，通常为225℃。然而，当加工温度超过270℃后，PBT物料便开始出现分解和变色现象。值得一提的是，PBT的玻璃化温度相对较低，大约为30℃，这使得其结晶过程相对较快。另外，PBT的热变形温度为60℃，但经过玻纤增强后，这一数值会显著提升。例如，加入30%玻纤增强的PBT，其热变形温度可达到200-210℃，且能在约140℃的条件下长期稳定使用。

4.电性能:PBT的分子结构具有高度的对称性和几何规则性，这赋予了它出色的电性能，包括高电阻率和介电强度。这使得PBT在高温和恶劣环境下能够安全工作，其电性能表现优于PA和其他增强塑料。

5.耐化学性能:PBT在耐化学试剂方面表现出色，优于PC、PPO和聚砚等塑料。在常温条件下，它能够抵御除强酸和强碱以外的各种化学试剂的侵蚀。

6.耐老化与耐应力开裂性:PBT的内应力较小，因此具有出色的耐应力开裂性。在乙二醇变压器油中（90℃）浸泡5小时后，它仍未出现应力开裂，而PC和聚砚则不到1小时就产生了龟裂。此外，PBT的耐老化性也相当，即使在长时间的高温环境下，其机械性能也基本保持稳定。相比之下，POM在相同条件下暴露250小时后，其拉伸强度会显著下降。

然而，PBT在湿热环境下的表现则较差，不耐受热水和蒸气。当PBT长时间浸泡在高温热水中时，其大分子会发生水解，导致分子量降低，进而影响其性能。但在80℃以下的热水中，PBT的性能则保持稳定。因此，PBT适合在低于60℃的热水中长期连续使用。

7.摩擦与磨耗性:PBT的摩擦系数相对较小，与POM相当，但其磨耗量却明显低于PC和POM。对PBT进行玻纤增强处理，其磨耗量会有所增加。

PBT应用领域:

在美国、欧洲和日本等发达国家和地区，PBT的主要应用领域集中在汽车工业、电子电器和办公机械等行业。具体来说，PBT在电子电器领域的消费量在美国、欧洲和日本分别占44%、65%、45%；而在汽车工业的消费量则分别为47%、25%、22.5%。这说明不同地区对PBT的应用重点不同，美国更偏向汽车工业，欧洲则在电子电器领域使用更多。 [1]

中国PBT应用领域的具体比例：电子电器约占60%，汽车/机械工业约占24%，光纤包覆约占8%，纤维约占3%，其他约占5%，电子电器是主要的应用领域。

PBT在相关领域的具体应用