Polybutylene terephthalate (PBT) มีอยู่ทั่วไปตั้งแต่รถของคุณไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่มันคืออะไรกันแน่? เทอร์โมพลาสติกทางวิศวกรรมกึ่งผลึกนี้เป็นของตระกูลโพลีเอสเตอร์และมีความสมดุลของความแข็งแรงและความทนทาน
ในโพสต์นี้เราจะสำรวจสิ่งที่ทำให้ PBT ไม่เหมือนใครคุณสมบัติวิธีการประมวลผลและวิธีการใช้งานในอุตสาหกรรมเช่นยานยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
polybutylene terephthalate (PBT) คืออะไร?
Polybutylene terephthalate (PBT) เป็นเทอร์โมพลาสติกกึ่งผลึกในตระกูลโพลีเอสเตอร์ เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อสารเคมี เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ PBT จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานยานยนต์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรม
องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของ PBT
โครงสร้างทางเคมีของ PBT นั้นแสดงด้วยสูตร (C12H12O4) n พอลิเมอร์ประกอบด้วยโซ่ยาวที่เกิดขึ้นผ่านพันธะเอสเตอร์ พันธบัตรเหล่านี้ให้วัสดุที่มีความทนทานและความต้านทานความร้อนซึ่งทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก โครงสร้างกึ่งผลึกของมันมีความเสถียรในมิติซึ่งหมายความว่ามันยังคงรูปร่างของมันแม้ภายใต้ความเครียด
โครงสร้างโมเลกุลของ polybutylene terephthalate
องค์ประกอบสำคัญ ได้แก่ :
1,4-butanediol (BDO) : เพิ่มความยืดหยุ่นและช่วยในการต้านทานสารเคมี
Terephthalic acid (TPA) หรือ dimethyl terephthalate (DMT) : ให้ความแข็งแกร่งและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
การสังเคราะห์ PBT
การผลิต PBT นั้นเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา polycondension ระหว่าง dimethyl terephthalate (DMT) หรือ กรด terephthalic (TPA) และ 1,4-butanediol (BDO).
วัตถุดิบ:
การสังเคราะห์เริ่มต้นด้วยปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันโดยที่ BDO ทำปฏิกิริยากับ DMT หรือ TPA เมื่อใช้ DMT เมทานอลจะถูกผลิตเป็นผลพลอยได้ ด้วย TPA น้ำจะถูกปล่อยออกมา ปฏิกิริยาต่อไปนี้จะกำจัด BDO ส่วนเกินนำไปสู่การก่อตัวของโซ่พอลิเมอร์ยาวผ่านปฏิกิริยาการควบแน่น
สมการทางเคมี:
ปฏิกิริยา DMT:
ปฏิกิริยา TPA:
ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงโดยทั่วไประหว่าง 230 ° C ถึง 250 ° C และภายใต้สภาวะสูญญากาศ ตัวเร่งปฏิกิริยาอาจถูกใช้เพื่อเร่งปฏิกิริยาและให้แน่ใจว่าน้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้น
| ประเภทปฏิกิริยา | จากผลิตภัณฑ์ | ผลพลอยได้ |
| DMT กับ BDO | เมทานอล | 230-250 ° C, สูญญากาศ |
| TPA กับ BDO | น้ำ | 230-250 ° C, สูญญากาศ |
กระบวนการ polycondensation นี้เป็นกุญแจสำคัญในการสร้างโซ่พอลิเมอร์ที่ทนทานและทนความร้อนที่กำหนด PBT
PBT ในฐานะสมาชิกของตระกูลโพลีเอสเตอร์
ในฐานะโพลีเอสเตอร์ PBT แบ่งปันความคล้ายคลึงกับโพลีเอสเตอร์อื่น ๆ เช่น terephthalate (PET) polyethylene อย่างไรก็ตามมันทำให้ตัวเองแตกต่างจากอัตราการตกผลึกที่เร็วขึ้นและอุณหภูมิการประมวลผลที่ลดลง สิ่งนี้ช่วยให้สามารถขึ้นรูปเป็นรูปร่างที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย เมื่อเปรียบเทียบกับโพลีเอสเตอร์อื่น ๆ PBT มีคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าและความต้านทานทางเคมีที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่สัมผัสกับน้ำมันเชื้อเพลิงและอุณหภูมิสูง
คุณสมบัติของ PBT
PBT จัดแสดงการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ลองมาดูกันอย่างละเอียดถึงลักษณะสำคัญ
| คุณสมบัติประเภท | คุณสมบัติ | รายละเอียด |
| คุณสมบัติทางกายภาพ | ความหนาแน่น | 1.31 g/cm³ |
| ดัชนีออกซิเจน จำกัด | 25% |
| การดูดซึมความชื้น (24 ชั่วโมง) | 0.08%-0.1% |
| ความเสถียรของมิติ | ยอดเยี่ยม |
| ความต้านทานรังสียูวี | ดี |
| คุณสมบัติเชิงกล | แรงดึง | 40-50 MPa |
| โมดูลัสโค้งงอ | 2-4 เกรดเฉลี่ย |
| การยืดตัวเมื่อหยุดพัก | 5-300% |
| ความต้านทานคืบ | สูงที่อุณหภูมิสูง |
| คุณสมบัติทางความร้อน | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อน (HDT) | 115-150 ° C (ที่ 0.46 MPa); 50-85 ° C (ที่ 1.8 MPa) |
| อุณหภูมิการบริการต่อเนื่องสูงสุด | 80-140 ° C |
| การต่อต้านไฟ | มีอยู่ในเกรดที่ทนไฟ |
| สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน | 6-10 x 10⁻⁵/° C |
| คุณสมบัติไฟฟ้า | ความแข็งแรงของอิเล็กทริก | 15-30 kV/mm |
| อิเล็กทริกคงที่ @ 1 kHz | 2.9-4 |
| ความต้านทานระดับเสียง | 14-17 x 10⊃1; ⁵ ohm.cm |
| ความต้านทานสารเคมี | ความต้านทานต่อสารเคมี | ความต้านทานต่อกรดเจือจางแอลกอฮอล์ไฮโดรคาร์บอนตัวทำละลายน้ำมัน |
| ความต้านทานรังสียูวีและคราบ | สูง |
| ความต้านทานต่อตัวทำละลายอินทรีย์น้ำมัน | ยอดเยี่ยม |
คุณสมบัติทางกายภาพ
PBT เสนอเสถียรภาพมิติที่ยอดเยี่ยมแม้จะอยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน มันมีการดูดซับความชื้นต่ำโดยทั่วไปประมาณ 0.1% หลังจากการแช่ 24 ชั่วโมง
การดูดซึมความชื้นต่ำนี้มีส่วนช่วยให้เกิดความทนทานภายใต้ความเครียดจากความร้อนและสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรง PBT สามารถรักษารูปร่างและประสิทธิภาพในสถานการณ์ที่ต้องการ
คุณสมบัติเชิงกล
PBT มีความแข็งแรงสูงความเหนียวและความแข็ง นี่คือตัวบ่งชี้เชิงปริมาณ:
| ทรัพย์สิน | มูลค่า |
| แรงดึง | 50-60 MPa |
| โมดูลัสโค้งงอ | 2.3-2.8 เกรดเฉลี่ย |
| การยืดตัวเมื่อหยุดพัก | 50-300% |
PBT ยังแสดงถึงความแข็งแรงของผลกระทบที่ดีในทางปฏิบัติ มันสามารถทนต่อการโหลดอย่างฉับพลันโดยไม่ต้องแตกร้าวหรือทำลาย
คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการต่อต้านคืบ PBT สามารถรักษารูปร่างภายใต้ความเครียดคงที่แม้ที่อุณหภูมิสูง
คุณสมบัติทางความร้อน
PBT มีอุณหภูมิการเบี่ยงเบนความร้อนสูง (HDT) เมื่อเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ อีกมากมาย ตัวอย่างเช่นที่โหลด 1.8 MPa HDT อยู่ที่ประมาณ 60 ° C ในขณะที่ โพลีโพรพีลีน มีเพียง 50 ° C
นอกจากนี้ยังมีการจัดอันดับดัชนีอุณหภูมิสูงแสดงถึงความสามารถในการรักษาคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูง PBT สามารถทนต่อการเดินทางด้วยความร้อนระยะสั้นและการสัมผัสกับความร้อนในระยะยาวโดยไม่ต้องเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญ
คุณสมบัติไฟฟ้า
PBT มีความต้านทานไฟฟ้าสูงและความแข็งแรงของอิเล็กทริก คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบไฟฟ้า
มันป้องกันการคายประจุการรั่วไหลและการพังทลายของวงจรไฟฟ้า การสูญเสียอิเล็กทริกต่ำของ PBT ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูง
ความต้านทานสารเคมี
PBT แสดงความต้านทานต่อสารเคมีที่หลากหลายรวมถึง:
กรดเจือจาง
แอลกอฮอล์
ไฮโดรคาร์บอน
ตัวทำละลายหอม
น้ำมันและจาระบี
ความต้านทานทางเคมีนี้ทำให้ PBT เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่สัมผัสกับตัวทำละลายอินทรีย์น้ำมันเบนซินและน้ำมัน มันสามารถรักษาความสมบูรณ์ในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวทางเคมี
PBT ยังให้ความต้านทาน UV ที่ดีป้องกันการเสื่อมสภาพจากการได้รับแสงแดด ความต้านทานคราบของมันช่วยเพิ่มความทนทานและความสวยงาม
ประเภทและการดัดแปลง PBT
เกรด PBT ที่ไม่ได้สำเร็จ
เกรด PBT ที่ไม่ได้สำเร็จเป็นรูปแบบพื้นฐานของวัสดุที่ไม่มีสารเติมแต่งใด ๆ พวกเขามีความสมดุลของคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานมากมาย
เกรดเหล่านี้มาในช่วงของความหนืดหลอมละลายให้ความยืดหยุ่นในการประมวลผลสำหรับการฉีดขึ้นรูปและการอัดขึ้นรูป
PBT เสริมเส้นใยแก้ว
PBT เสริมเส้นใยแก้วเป็นการดัดแปลงยอดนิยม การเพิ่มเส้นใยแก้วช่วยเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ
ความต้านทานแรงดึงโมดูลัสโค้งงอและความแข็งแรงของแรงอัดสามารถเพิ่มขึ้นได้ 2 ถึง 3 เท่าเมื่อเทียบกับเกรดที่ไม่สำเร็จ สิ่งนี้ทำให้ PBT เสริมใยแก้วเหมาะสำหรับการใช้งานโครงสร้าง
เนื้อหาของเส้นใยอาจแตกต่างกันไปโดยทั่วไปตั้งแต่ 10% ถึง 50% ปริมาณเส้นใยที่สูงขึ้นส่งผลให้ความแข็งแรงและความแข็งมากขึ้น แต่ลดความเหนียว
PBT ที่เต็มไปด้วยแร่ธาตุ
ฟิลเลอร์แร่เช่นแป้งและแคลเซียมคาร์บอเนตสามารถเพิ่มลงใน PBT ได้ ฟิลเลอร์เหล่านี้ปรับปรุงความเสถียรของมิติและลดการหดตัวในระหว่างการขึ้นรูป
เกรด PBT ที่เต็มไปด้วยแร่ให้ความแข็งและความต้านทานความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเกรดที่ไม่สำเร็จ อย่างไรก็ตามความแข็งแรงของแรงกระแทกอาจลดลงเล็กน้อย
PBT-retardant เปลวไฟ
Flame-retardant PBT เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เข้มงวด สารหน่วงไฟต่าง ๆ สามารถใช้งานได้แต่ละตัวมีประโยชน์และข้อเสียของตัวเอง
สารหน่วงไฟฮาโลเจนเช่นสารประกอบโบรมีนมีประสิทธิภาพ แต่อาจต้องเผชิญกับความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม ทางเลือกที่ไม่ใช่ฮาโลเจนเช่นสารเติมแต่งที่ใช้ฟอสฟอรัสกำลังได้รับความนิยม
ทางเลือกของสารหน่วงไฟไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติอื่น ๆ เช่นความแข็งแรงเชิงกลความต้านทานความร้อนและฉนวนไฟฟ้า
PBT ที่ได้รับผลกระทบ
การปรับเปลี่ยนผลกระทบใช้เพื่อปรับปรุงความเหนียวและความเหนียวของ PBT ตัวดัดแปลงผลกระทบที่พบบ่อยที่สุดคืออีลาสโตเมอร์เช่น:
ตัวดัดแปลงเหล่านี้สร้างเฟสยางแยกต่างหากภายในเมทริกซ์ PBT พวกเขาดูดซับพลังงานในระหว่างการกระแทกป้องกันการเริ่มต้นและการแพร่กระจาย
ความแข็งแรงของแรงกระแทกสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตามโมดูลัสและความต้านทานความร้อนอาจลดลงเล็กน้อย
การปรับเปลี่ยนอื่น ๆ
PBT สามารถผ่านการปรับเปลี่ยนอื่น ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะ:
สามารถเพิ่มความคงตัวของรังสียูวีเพื่อปรับปรุงความต้านทานต่อแสงแดดและสภาพอากาศ
น้ำมันหล่อลื่นเช่น PTFE หรือซิลิโคนสามารถรวมเข้าด้วยกันเพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ
PBT เกรดอาหารมีให้สำหรับการใช้งานที่สัมผัสกับอาหารและเครื่องดื่ม
สารป้องกันโรคสามารถใช้ในการกระจายประจุคงที่ในการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์
สามารถเพิ่มสีสันและเม็ดสีเพื่อจุดประสงค์ด้านสุนทรียภาพ
ตารางด้านล่างสรุปผลกระทบที่สำคัญของการปรับเปลี่ยนที่แตกต่างกันในคุณสมบัติ PBT:
| การปรับเปลี่ยน | ความแข็งแรง | ความแข็ง | ผลกระทบ ต่อ | ความร้อน | ความต้านทาน |
| เส้นใยแก้ว | | | | | |
| ฟิลเลอร์แร่ | | | | | |
| สารหน่วงไฟ | | | | | |
| ตัวดัดแปลงผลกระทบ | | | | | |
เทคนิคการประมวลผลสำหรับ PBT
PBT เป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่สามารถประมวลผลได้โดยใช้เทคนิคต่าง ๆ ลองสำรวจวิธีการที่พบบ่อยที่สุดและพารามิเตอร์สำคัญของพวกเขา
การฉีด
การฉีดขึ้นรูป เป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้สำหรับการประมวลผล PBT วัสดุถูกทำให้ร้อนถึง อุณหภูมิละลาย ระหว่าง 230 ° C และ 270 ° C จากนั้นฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ที่เก็บรักษาไว้ที่ 40-80 ° C ภายใต้ความดันสูง (โดยทั่วไปคือ 100-140 MPa ) การเพิ่มประสิทธิภาพ พารามิเตอร์การประมวลผล - เช่น อุณหภูมิละลาย และ แรงดันฉีด - ช่วยให้คุณภาพส่วนที่ดีขึ้นและลดข้อบกพร่องเช่น การแปรปรวน หรือ ทำเครื่องหมาย.
| พารามิเตอร์ การ | ปั้น |
| อุณหภูมิหลอมละลาย | 230-270 ° C |
| อุณหภูมิแม่พิมพ์ | 40-80 ° C |
| แรงดันฉีด | 100-140 MPa |
การอัดรีด
การอัดรีดเป็นอีกหนึ่งเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป เช่นแผ่นแท่งและโปรไฟล์ ในระหว่างการอัดขึ้นรูป PBT จะถูกละลายและถูกบังคับผ่านตายด้วย อุณหภูมิหลอมละลาย ที่ควบคุมระหว่าง 230 ° C และ 250 ° C การรักษา ที่เหมาะสม ความเร็วของสกรู และ อัตราการระบายความร้อน เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความแม่นยำของมิติ
| พารามิเตอร์การอัดขึ้นรูป | ที่เหมาะสมที่สุด |
| อุณหภูมิหลอมละลาย | 230-250 ° C |
| ความเร็วในการกรอง | ปรับตามเอาต์พุต |
การปั้น
การปั้นเป่าใช้สำหรับทำ ชิ้นส่วนกลวง เช่นขวดหรือภาชนะบรรจุ ในกระบวนการนี้ PBT จะถูกอัดเข้าไปในหลอดที่เรียกว่า Parison จากนั้นอากาศจะถูกพัดเข้ามาเพื่อสร้างรูปร่าง อุณหภูมิหลอมละลาย และ ความดันอากาศ มีบทบาทสำคัญในการรับรองผลิตภัณฑ์ที่เนียนและสม่ำเสมอ
| พารามิเตอร์ | แอปพลิเคชัน |
| อุณหภูมิหลอมละลาย | 230-250 ° C |
| ความดันอากาศ | ปรับให้เหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนกลวง |
การบีบอัด
การบีบอัดการขึ้นรูปเกี่ยวข้องกับการวาง PBT ลงในแม่พิมพ์ที่อุ่นและบีบอัดภายใต้ความกดดัน โดยทั่วไปวิธีนี้จะใช้สำหรับ ชิ้นส่วนที่มี ใหญ่หรือหนา ขนาด เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการส่วนประกอบที่แข็งแกร่งและทนทานซึ่งต้องการการรักษารูปร่างที่แม่นยำ
พารามิเตอร์การประมวลผลทั่วไปสำหรับการขึ้นรูปการบีบอัด PBT คือ:
อุณหภูมิละลาย: 230 ° C ถึง 250 ° C
อุณหภูมิแม่พิมพ์: 150 ° C ถึง 180 ° C
แรงดันปั้น: 10 ถึง 50 MPa
การพิมพ์ 3 มิติด้วย PBT
แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่า แต่ PBT สามารถประมวลผลได้โดยใช้ เทคนิค การพิมพ์ 3 มิติ เช่นการผลิตเส้นใยที่หลอมรวม (FFF) หรือการเผาเลเซอร์แบบเลือก (SLS) เหมาะสำหรับการผลิต ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและทนทาน ด้วยความแข็งแรงสูง การปรับการตั้งค่าการพิมพ์ให้เหมาะสม เช่นอุณหภูมิการอัดรีดและความเร็วในการพิมพ์ทำให้มั่นใจได้ว่าชั้นที่ราบรื่นและการยึดเกาะที่แข็งแกร่ง เอฟเฟกต์
| พารามิเตอร์การพิมพ์ 3 มิติ | ต่อคุณภาพ |
| อุณหภูมิอัดรีด | ส่งผลกระทบต่อการยึดติดของเลเยอร์ |
| ความเร็วในการพิมพ์ | ควบคุมความแม่นยำ |
แอปพลิเคชันของ PBT
PBT พบการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลายเนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม ลองสำรวจพื้นที่แอปพลิเคชันที่สำคัญ
อุตสาหกรรมยานยนต์
PBT ใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุตสาหกรรมยานยนต์ เนื่องจากความทนทานความต้านทานความร้อนและความต้านทานทางเคมี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบต่างๆเช่น กันชน , แผง มอเตอร์ , ชิ้นส่วน และ ส่วนประกอบการส่ง สัญญาณ ตัวอย่างเช่น PBT มักพบได้ใน กระปุก มอเตอร์หน้าต่าง , เกียร์ และ หน้าต่างหม้อน้ำ ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง แอปพลิเคชัน
| ส่วน | PBT ของยานยนต์ |
| กันชน | ความต้านทานต่อแรงกระแทกและความยืดหยุ่น |
| ชิ้นส่วนมอเตอร์ | ฉนวนไฟฟ้าและความทนทาน |
| ส่วนประกอบการส่งผ่าน | ความต้านทานทางเคมีต่อน้ำมัน |
เครื่องใช้ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้า
ใน ภาคอิเล็กทรอนิกส์ PBT มีมูลค่าสำหรับ ฉนวนไฟฟ้า คุณสมบัติ มันใช้ใน พัดลม , ระบายความร้อน และ หม้อแปลง เพื่อความปลอดภัยและความทนทาน PBT ยังเป็นวัสดุยอดนิยมใน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และ เครื่องใช้ในบ้าน เช่นตู้เย็นและเครื่องซักผ้าซึ่งมีทั้งความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรทางความร้อน
| ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ | การใช้งาน PBT |
| ตัวเชื่อมต่อ | ฉนวนไฟฟ้า |
| พัดลมระบายความร้อน | ความต้านทานความร้อน |
| หม้อแปลงและรีเลย์ | ที่อยู่อาศัยที่ทนทานการจัดการความร้อน |
สินค้าอุปโภคบริโภค
ใน สินค้าอุปโภคบริโภค PBT มักพบใน สิ่งของในครัวเรือน เช่น ส่วนประกอบเครื่องดูดฝุ่น และ ชิ้นส่วนเครื่อง กาแฟ ชง ความแข็งแกร่งและความทนทานของมันยังทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับ สินค้ากีฬา รวมถึง พื้นรองเท้าสเก็ตน้ำแข็ง และ ที่อยู่อาศัยสว่านพลังงาน.
อุปกรณ์การแพทย์
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของ PBT และความต้านทานทางเคมีทำให้เหมาะสำหรับ อุปกรณ์การ แพทย์ มันมักจะใช้ใน เครื่องมือผ่าตัดศัลยกรรม , กระดูกและข้อ และ อุปกรณ์ทางการแพทย์ ที่ต้องใช้วัสดุที่แม่นยำทนทานและถูกสุขลักษณะ การดูดซับความชื้นต่ำทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในระยะยาวในสภาพแวดล้อมทางการแพทย์
| อุปกรณ์การแพทย์ | PBT บทบาท |
| เครื่องมือผ่าตัด | ความทนทานและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ |
| การปลูกถ่ายศัลยกรรมกระดูก | ความต้านทานและความเสถียรทางเคมี |
การประปาและการจัดการของเหลว
ใน ระบบ ประปา และ การจัดการของเหลว PBT จะใช้สำหรับ วาล์ว , อุปกรณ์ และ ปั๊ม ใบพัด ความต้านทานต่อสารเคมีการดูดซับความชื้นต่ำและความทนทานสูงทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่สัมผัสกับน้ำน้ำมันและสารทำความสะอาด การใช้
| งานส่วนประกอบ | PBT |
| วาล์วและอุปกรณ์ | ความต้านทานสารเคมี |
| ใบพัดปั๊ม | ความทนทานภายใต้การสัมผัสของเหลว |
เครื่องจักรอุตสาหกรรม แอ
PBT มีบทบาทสำคัญใน เครื่องจักรอุตสาหกรรม ซึ่งใช้ในการผลิต แบริ่ , เกียร์ , กล้อง และ ลูกกลิ้ง ง ส่วนประกอบเหล่านี้ได้รับประโยชน์จาก แรงเสียดทานต่ำ ของ PBT , ความต้านทานการสึกหรอ และ ความแข็งแรงเชิงกลสูง.
| ปพลิเคชันส่วน | PBT |
| ตลับลูกปืนและเกียร์ | ความต้านทานการสึกหรอแรงเสียดทานต่ำ |
| ลูกกลิ้งและกล้อง | ความทนทานและความแม่นยำ |
อุปกรณ์แปรรูปอาหาร
PBT ใช้ใน การใช้งานเกรดอาหาร เนื่องจากการปฏิบัติตาม กฎ ของ FDA ระเบียบ มันมักจะพบใน สายพานลำเลียง , เข็มขัดแปรรูปอาหาร และเครื่องจักรอื่น ๆ ที่จัดการกับอาหาร ความต้านทานต่อความชื้นและสารทำความสะอาดของ PBT ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์แปรรูปอาหารที่ถูกสุขลักษณะและเชื่อถือได้
| ส่วนประกอบการแปรรูปอาหาร | PBT |
| สายพานลำเลียง | การปฏิบัติตามกฎระเบียบขององค์การอาหารและยาความต้านทานความชื้น |
| ใบมีดแปรรูปอาหาร | ความทนทานและความสะอาด |
ข้อดีและข้อเสียของ PBT
เช่นเดียวกับวัสดุใด ๆ PBT มีจุดแข็งและข้อ จำกัด
ข้อดี
PBT เสนอข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการในหลายอุตสาหกรรมทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับแอปพลิเคชันประสิทธิภาพสูง
คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมและความเสถียรของมิติ
PBT มี แข็งแรงสูง , ความ และ ความแข็ง ทำให้ทนทานภายใต้ความเครียดเชิงกล มันรักษา เสถียรภาพของมิติ แม้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันเพื่อให้มั่นใจว่าส่วนประกอบยังคงรูปร่างของพวกเขา
ความต้านทาน เคมีและการสึกหรอสูง
PBT ต่อต้านสารเคมีที่หลากหลายรวมถึง ตัวทำละลาย , เชื้อเพลิง และ น้ำมัน ความ สาร ต้านทาน การสึกหรอ ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเช่นเกียร์ซึ่งการลดแรงเสียดทานเป็นสิ่งจำเป็น
ฉนวนไฟฟ้าที่ดี
พอลิเมอร์นี้เก่งใน ฉนวนไฟฟ้า ด้วย ความแข็งแรงของอิเล็กทริก สูง และ การสูญเสียอิเล็กทริก ต่ำ ป้องกันการรั่วไหลของพลังงานและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบไฟฟ้า
การดูดซับความชื้นต่ำและความต้านทานรังสียูวี
ด้วย การดูดซับความชื้นต่ำ PBT รักษาคุณสมบัติเชิงกลในสภาพแวดล้อมที่ชื้น นอกจากนี้ยังต่อต้าน การแผ่รังสี UV ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งโดยไม่มีการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป
ข้อเสีย
ในขณะที่ PBT มีจุดแข็งมากมาย แต่ก็มีข้อ จำกัด บางประการที่ต้องพิจารณา
การหดตัวของเชื้อราสูง
PBT แสดง การหดตัวของเชื้อราสูง ในระหว่างการประมวลผลทำให้มันท้าทายในการรักษาความแม่นยำมิติในส่วนที่ซับซ้อน เทคนิคการขึ้นรูปที่แม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดการหดตัว
ความไวต่อการไฮโดรไลซิส
ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของ PBT คือความไวต่อ การไฮโดรไลซิ ส การสัมผัสกับ ความชื้น และ น้ำร้อน เป็นเวลานาน สามารถลดลงวัสดุเมื่อเวลาผ่านไป จำกัด การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่สัมผัสกับน้ำ
มีแนวโน้มที่จะแปรปรวนและความไวของรอย
เนื่องจาก การหดตัวที่แตกต่างกันสูง PBT มีแนวโน้มที่จะ แปรปรวนโดย เฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่มีขนาดใหญ่หรือซับซ้อน นอกจากนี้ PBT ที่ไม่ได้รับการเสริมกำลังแสดงให้เห็นถึง ความไวของรอย ทำให้อ่อนไหวต่อการแตกหักที่เกี่ยวข้องกับความเครียดมากขึ้น
อุณหภูมิการเบี่ยงเบนความร้อนลดลง (HDT)
เมื่อเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ PBT มี HDT ที่ต่ำกว่า ซึ่งหมายความว่าอาจไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ต้องเสริมแรงหรือเกรดพิเศษ
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม | การหดตัวของเชื้อราสูง |
| ความมั่นคงในมิติสูง | ความไวต่อการไฮโดรไลซิส |
| สารเคมีและการสึกหรอที่ดี | มีแนวโน้มที่จะแปรปรวนและมีความไวต่อรอย |
| ฉนวนไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ | อุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อนลดลงเมื่อเทียบกับที่อื่น ๆ |
| การดูดซับความชื้นต่ำและความต้านทาน UV |
|
บทสรุป
Polybutylene terephthalate (PBT) โดดเด่นสำหรับ ความแข็งแรงเชิงกล , ความต้านทานทางเคมี และ ความเสถียร มิติ ของ ความเก่งกาจของมันทำให้เป็นสิ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมเช่นยานยนต์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์การแพทย์ การทำความเข้าใจคุณสมบัติของ PBT เทคนิคการประมวลผลและแอปพลิเคชันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเลือกวัสดุที่เหมาะสมและสร้างความมั่นใจในการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุด
เคล็ดลับ: คุณอาจสนใจพลาสติกทั้งหมด
