PBT - 聚对苯二甲酸丁二醇酯

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是聚酯家族中的一种半结晶工程热塑性塑料。由1,4-丁二醇与对苯二甲酸（或对苯二甲酸二甲酯）缩聚制得，PBT以其快速结晶速率、优异的电气绝缘性能、良好的耐化学性和低吸湿率而备受推崇。这些特性使其成为精密成型电气连接器、汽车零部件和家用电器部件的首选材料。

2024年，全球PBT市场规模约为35亿美元，预计到2030年将以6.1%的复合年增长率（CAGR）持续增长，主要受汽车电气化、微型化电子产品和光纤通信需求增加的驱动。全球产能超过200万吨/年，主要生产商包括巴斯夫、杜邦、东丽和沙特基础工业公司。

PBT符合ASTM D5927聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）成型和挤出材料规范。部分牌号满足UL 94 V-0阻燃等级，并获得UL黄卡认证。食品接触牌号符合FDA 21 CFR 177.1660要求，汽车牌号满足主要OEM规格。

PBT的主要性能特点包括：

• 结晶速率快，即使在低模温条件下也能实现短注塑周期——降低生产成本并提高产出效率。
• 电气绝缘性能优异——介电强度高、介质损耗因子低，在宽温度和频率范围内电气性能稳定。
• 对燃油、润滑油、油脂、大多数溶剂以及稀酸和稀碱具有良好的耐化学性，适用于汽车引擎舱和工业化学环境。
• 吸湿率低（平衡吸湿0.08–0.10%），在潮湿条件下尺寸稳定性优异——与尼龙（PA）相比具有显著优势。
• 刚性和强度高，特别是玻纤增强牌号的拉伸强度可超过130 MPa。
• 稳定化牌号具有良好的耐候性和紫外线降解抵抗力，可用于户外应用。
• 在持续机械和热载荷下具有优异的抗蠕变性。

化学结构与结晶

PBT是一种线性芳香族聚酯，主链由对苯二甲酸酯基团和四碳（丁撑）链段连接而成。PBT中的四亚甲基间隔——与PET中的二亚甲基间隔相比——提供了更大的链柔性，从而实现显著更快的结晶动力学。这种快速结晶是PBT在注塑成型中相对于PET的主要优势：PBT在较低模温（40–80°C，而PET需要120–140°C）下即可获得高结晶度，能在不牺牲零件质量的前提下缩短成型周期。

成型PBT的典型结晶度水平为35%至45%，有助于其耐化学性、尺寸稳定性和机械强度。结晶度可通过模具温度、冷却速率和成核剂进行调控。

可供牌号

未填充PBT提供韧性、柔韧性和电气绝缘性能的均衡组合，适用于通用应用。未填充牌号常用于电气连接器、开关组件以及对熔接线强度和伸长率有要求的场合。

玻纤增强PBT（10–50%玻纤）可显著提高刚性、拉伸强度和热变形温度。30%玻纤含量的牌号是汽车连接器和引擎舱部件的行业标准。更高玻纤含量（40–50%）用于结构支架和需要热变形温度超过220°C的高温外壳。

阻燃PBT采用卤素或无卤阻燃体系，可在壁厚低至0.4 mm时达到UL 94 V-0等级。这些牌号是汽车和工业电气系统中电气连接器、断路器和继电器外壳的必备材料。

矿物填充PBT使用矿物填料（滑石粉、硅灰石或硫酸钡）以改善尺寸稳定性、减少翘曲并提供光滑的表面光洁度。这些牌号适用于传感器外壳、反光镜外壳和外观要求高的汽车部件等扁平薄壁零件。

增韧改性PBT添加弹性体改性剂以增强韧性和延展性，但会牺牲部分刚性和耐热性。增韧改性牌号用于汽车保险杠部件、外门把手和需要承受低温冲击的雨刷系统零件。

加工工艺

PBT主要通过注塑加工，建议熔体温度为230–270°C，模具温度为40–80°C。预干燥至关重要：PBT需在除湿干燥机中于120°C下干燥3–4小时，将含水量降至0.02%以下，以防止加工过程中的水解降解。PBT还可通过挤出加工用于薄膜、纤维和单丝应用。

PBT可接受多种后加工方式，包括超声波焊接、激光焊接、胶粘、嵌件注塑和弹性体包覆注塑。其出色的流动性和快速结晶特性使其非常适合微型连接器和电子组件的多腔高速生产。