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CBT中加入功能填料,进行浇铸,可以得到高填充或增强的复合材料。比如:加矿物填料(如:硫酸钡和石英)的浇铸复合材料,具有优异的耐划痕性、耐热性和机械性能(如:高弯曲模量)。这些高填充复合材料,为我们制造高体积/高固体表面要求的制品,提供了可能。比如制造:厨房台板(耐热温度可达230℃)、工具台和地砖。 工艺举例:CBT――熔化――加玻璃微珠――混和――抽真空(CBT可不干燥)――加锡类催化剂――混和3~4分钟(180~200℃)――浇铸成型――200℃固化5小时――得到型材(待机加工用)。 铸塑优点:低粘/高填充/可调反应时间/无反应热/低于225℃不需冷模/收缩均匀/无VOC/开放时间长。 CBT树脂独特的性能和加工优点,为复合材料行业带来了革命性的应用前景。CBT基的复合材料(CBT聚合为PBT),可以达到:轻质/高使用温度/优异耐化学性/好的损害耐受性/断裂改善/环境友好加工过程/热塑性/可再生。CBT基玻纤和碳纤复合材料,正在试用于如下领域:汽车、风能、建筑、运动器具、航海和航空。
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CBT可用于制造:
CBT加工温度:非反应共混温度:130~170℃;反应共混温度:240~265℃。
聚合方式:CBT既可以在加工过程中聚合,也可以先加工成型再在高温真空条件下聚合。
1 CBT用于共混改性时,以主料的加工温度为主。
2 CBT用于填充料载体时,开始时要低喂料速度,挤出温度120~170℃;连续出料后,可提高喂料速度,降低挤出温度,提高物料粘度,增加剪切和混合。
3 CBT用于高填充料载体时,开始的挤出温度可以高到170~190℃。
4 如果挤出的物料强度不够,难以切粒,可以采取水下切粒的方式或模头切粒。
应用:
A.提高玻纤增强PC的流动性
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帝人 Panlite L1225Z 40%Glass Filled PC | ||
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0%CBT |
3%CBT |
5%CBT | |
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熔 指 g/10min(265℃,5Kg) |
14 |
24 |
28 |
|
“螺旋”流长 Inches(300℃) |
20.0 |
27.3 |
30.2 |
|
“螺旋”流长增加% |
- |
37 |
51 |
|
屈服拉伸强度 MPa(psi) |
95.4(13833) |
98.1(14225) |
104.8(15200) |
|
断裂伸长率 % |
3.1 |
2.6 |
2.8 |
|
拉伸模量 GPa(psi) |
11(1595000) |
11.9(172500) |
12(1740000) |
|
落锤冲击 J(23℃,3.2mm) |
8.1 |
8.0 |
8.0 |
|
热变形温度HDT ℃(264psi) |
142 |
133 |
126 |
|
弯曲强度 MPa |
200.6 |
176.5 |
173.5 |
|
弯曲模量 GPa |
11.6 |
10.8 |
10.7 |
CBT通常的加入量为1~5%,得到了高流动性,又不影响透明性;尽管CBT可以加到10%而不影响透明度,但力学性能会有影响。
B.提高PC/ABS合金的流动性
|
|
PC/ABS(Bayblend T85) | |
|
0%CBT |
3%CBT | |
|
熔 指 g/10min(260℃,5Kg) |
29 |
39 |
|
屈服拉伸强度 MPa(psi) |
47.5(6888) |
48.2(6989) |
|
断裂伸长率 % |
50 |
60 |
|
拉伸模量 MPa(psi) |
2030(294000) |
2090(303000) |
|
弯曲模量 MPa(psi) |
2550(369750) |
2580(374100) |
|
弯曲强度 MPa(psi) |
82.6(11977) |
83.7(12137) |
|
落锤冲击 J(23℃,3.2mm) |
50.4 |
49.1 |
C.提高阻燃增强PBT的流动性
CBT在既阻燃又增强PBT中的加入量为2~5%,根据具体配方和需要而定。
D.提高PPO的流动性
CBT可以用在PPO中,提高流动性,并使其可熔融加工。
E.提高PET的流动性
CBT添加到透明PET中,不影响吹塑、透明性和着色性。
CBT通常的加入量为1~5%,得到了高流动性,又不影响透明性;尽管CBT可以加到10%而不影响透明度,但力学性能会会有影响。
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|
Voridian CB12 PET | |||
|
0%CBT |
0.5%CBT |
1.0%CBT |
3.0%CBT | |
|
拉伸模量 GPa |
2.3 |
2.3 |
2.4 |
2.4 |
|
屈服拉伸强度 MPa |
53 |
54 |
55 |
57 |
|
屈服拉伸形变 % |
3.0 |
3.3 |
3.3 |
3.4 |
|
断裂伸长率 % |
241 |
259 |
240 |
235 |
|
落锤冲击J(23℃) |
50 |
52 |
52 |
51 |
F.母料
CBT润湿能力强、填充能力强、加工粘度低,既可以用作母料的载体,也可以用作母料的添加剂。
CBT与各种填料(碳酸钙、滑石粉、硅灰石、硅粉、玻璃微珠)、纤维(碳纤、玻纤)、稳定剂、阻燃剂、脱模剂和颜料的相容性很好,对它们的润湿能力强;CBT适用于制作各种高填充、易分散的母料。
|
母料的加工条件与颜料或添加剂的加入量有关:
(1)CBT为载体:共混温度选130~170℃(牙膏状);
(2)高填充量颜料(如:80%钛白粉):在170℃下,拉条冷切;
(3)低填充量颜料(如:50%):要配加其它高分子,来改善熔体强度,进行拉条冷切。
聚合型CBT可以跟相容和不相容的高分子(含双端羟基) 快速聚合,制造出特殊的高分子,如:与聚四氢呋喃反应,合成热塑性弹性体(TPEE)。以反应挤出方式替代反应釜反应方式,降低了成本,简化了工艺,提高了反应的可控性(便于监控反应进程)。从而推动了材料的应用前景!
与通常的填充或增强的PBT相比,CBT基纳米复合材料的优点:
碳纳米管在CBT中良好的分散,提供了更多可能的应用领域:
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