■金暘新材料
前言
作為最堅韌的工程熱塑材料之一，PBT的應用非常廣泛，常見於電氣、電子和汽車部件中。它具有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性。但PBT也有不足，作為結晶性材料，PBT的結晶收縮率大，尺寸穩定性差，存在成型時翹曲變形的問題。
因此，在實際應用領域，大部分的PBT都需要經過改性才能滿足相應的要求。憑藉多年改性經驗，我們驗證和總結了一套關於翹曲變形問題的對策，可為產品開發和零部件設計提供針對性的改性方案參考。
PBT翹曲原因分析
翹曲變形的根本原因是收縮率的不同所導致，PBT材料也是如此，根據分析，我們發現主要存在3種導致收縮率變化的關聯因素：
- 冷卻不均──厚度方向上的收縮率差異
如果成形品的厚度較厚則會慢慢冷卻，導致收縮率變大；而如果較薄則會較快冷卻，導致收縮率變小。當零件兩側的溫度存在較大差異時，收縮差會在零件中生成彎矩。
- 收縮不均──區域之間的收縮率差異
由於澆口尺寸和位置（澆口設計）、流動距離和時間（工藝設置）、冷卻系統設計等原因，導致射出壓力損失存在差異，成型時施加壓力的方式有時也會有不同，導致收縮率不均。
- 取向效應──平行和垂直於材料取向方向上的收縮率差異
一般來說，纖維取向是纖維增強製件翹曲變形的主要原因。與纖維成平行的取向方向，收縮率較小；與纖維成直角的方向，收縮率較大。
如何改善PBT材料的翹曲變形？
通常情况下，可以通過多種途徑改善PBT產品的翹曲變形，比如產品設計、模具設計、加工工藝、材料性能等。如果僅從材料角度，建議從以下幾個方面優化：
- 通過降低填料的各向異性以降低收縮率的各向異性
比如使用非纖維狀的填料，如滑石粉、玻璃微珠、高黏土、雲母等縱橫比小的球狀或板狀的填料，可以降低收縮率的各向異性。但是翹曲變形減小的同時，機械強度也會降低；也可以降低玻纖長度，或使用異型玻纖、扁平玻纖等。
- 通過與非晶性材料合金化降低收縮率的絕對值
通過與PC、AS、ABS等非晶性樹脂合金化，可以降低收縮率的絕對值。這種手法對機械強度降低的影響較小，但另一方面，根據合金化樹脂的不同，對熱學特性等會產生影響。
- 提高流動性，減少不均勻的壓力分布
通過優化配方，提高材料流動性，從而改善模腔內壓力分布的均勻性，使整體收縮更加均勻，對改善翹曲有一定的幫助。
低翹曲PBT材料解決方案
在電子電氣、汽車、電子工業等領域，PBT材料製作的組件輕薄化是一大趨勢，而「翹曲」是很多廠家都會遇到的一個難題，到底什麽樣的PBT產品才能更好地解決翹曲問題呢？
以金暘低翹曲PBT-GF30材料為例，和市面上普通的PBT改性產品比較，金暘低翹曲PBT材料的翹曲變形更小，通過圖4中兩張圖片對比更加直觀。
除此之外，金暘低翹曲PBT材料解決方案還有以下3種：
- 低翹曲增強級TG30E（PBT-MI-30GF）
具有低翹曲、尺寸穩定、高強度、高韌性等特點，主要應用於汽車卡扣、汽車B柱、天窗支架等。
- TSG30E PBT+ASA-GF30
具有低翹曲、尺寸穩定性好、表面好、無浮纖、易成型等特點，主要應用於攝像頭支架、汽車線束等。
- TG30WX PBT-GF30 FR
具有低翹曲、尺寸穩定性好、高阻燃、高CTI等特點，主要應用於汽車高壓連接器、電腦風扇、EPB等。
此外，我們還會通過模流分析和結構分析等CAE分析，在產品設計和模具開發階段提供更完美的低翹曲解決方案。
