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PBAT材料的介..
PBAT材料的介绍及参数
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PBAT 是一种生物可降解的热塑性聚酯,全称为聚己二酸 / 对苯二甲酸丁二酯。以下是其介绍及参数:

材料介绍

  • 化学结构:PBAT 是由己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)和 1,4 - 丁二醇(BDO)通过缩聚反应制成的无规共聚酯,兼具脂肪族聚酯和芳香族聚酯的特性。
  • 性能特点
    • 良好的生物降解性:PBAT 在自然环境中能被微生物分解,最终转化为二氧化碳和水,对环境友好。
    • 高柔韧性:具有出色的柔韧性和抗冲击性能,可用于制造各种需要柔软质地的产品。
    • 加工性能好:与传统塑料相似,可采用吹塑、注塑、挤出等多种加工方法,易于成型加工,能满足不同产品的生产需求。
  • 应用领域
    • 包装领域:广泛用于生产各种包装材料,如购物袋、食品包装、一次性餐具等。
    • 农业领域:可制成农膜,使用后在土壤中能自然降解,避免了传统农膜残留对土壤结构和农作物生长的不良影响。
    • 医疗领域:在一些医疗用品方面也有应用,如一次性注射器、医用敷料等。

材料参数

  • 物理性能
    • 密度:一般在 1.26 - 1.31g/cm³ 之间。
    • 熔点:通常在 110 - 130℃左右。
    • 玻璃化转变温度:约为 - 30 - -40℃。
  • 机械性能
    • 拉伸强度:通常在 20 - 40MPa 之间。
    • 断裂伸长率:可达到 500% - 1000%。
    • 弹性模量:一般在 200 - 800MPa 范围内。
  • 热性能
    • 热稳定性:在一定温度范围内具有较好的热稳定性,但在高温下可能会发生分解。
    • 热变形温度:相对较低,一般在 40 - 60℃左右。
  • 降解性能
    • 生物降解速率:在不同环境条件下,其生物降解速率有所差异。在堆肥条件下,通常几个月到一年左右可实现明显的降解。
    • 不同生产厂家生产的 PBAT 材料,其具体参数可能会有所不同。此外,通过添加不同的添加剂或采用不同的加工工艺,也可以在一定程度上调整 PBAT 的性能参数,以满足特定应用场景的需求。



PBAT 材料的注塑参数会因材料的具体型号、注塑机的性能以及产品的结构和要求等因素而有所不同。以下是一般情况下 PBAT 材料注塑的参考参数:


  1. 料筒温度
    • 前段:160 - 170℃。PBAT 的熔点相对较低,前段温度不宜过高,否则可能导致材料过热分解,影响产品性能。
    • 中段:150 - 160℃。中段温度保持略低于前段,有助于材料在料筒中均匀塑化。
    • 后段:140 - 150℃。后段温度较低,主要是为了防止材料在进料口处过早熔化,避免出现 “架桥” 现象,保证材料顺利进入料筒。
  2. 喷嘴温度:160 - 170℃。喷嘴温度与料筒前段温度相近,以确保熔料能顺利从喷嘴挤出,同时避免因温度过低导致熔料在喷嘴处凝固堵塞。
  3. 注塑压力:一般在 40 - 80MPa 之间。PBAT 材料的流动性较好,注塑压力不宜过大,否则容易导致产品出现飞边、变形等问题。对于结构简单、壁厚较大的产品,可采用较低的注塑压力;对于结构复杂、薄壁的产品,则需要适当提高注塑压力,但也要注意控制在合理范围内。
  4. 保压压力:20 - 40MPa。保压的目的是在产品冷却收缩过程中补充熔料,防止产品出现缩痕。保压压力通常低于注塑压力,根据产品的实际情况进行调整。
  5. 注塑速度:中速到高速。PBAT 材料的充模性能较好,一般采用中速到高速注塑,有利于提高生产效率和产品质量。但对于一些精度要求较高、容易产生熔接痕的产品,可适当降低注塑速度,以改善产品的外观质量。
  6. 保压时间:根据产品的厚度和结构而定,一般为 10 - 30 秒。产品厚度较大时,保压时间应适当延长,以确保产品内部组织致密,减少缩痕和变形。
  7. 冷却时间:15 - 30 秒。PBAT 材料的冷却速度相对较快,冷却时间可根据产品的厚度和形状进行调整。冷却时间过短,产品可能会因冷却不充分而产生变形;冷却时间过长,则会影响生产效率。
  8. 模具温度:一般控制在 30 - 50℃。较低的模具温度有助于缩短成型周期,提高生产效率,但如果模具温度过低,可能会导致产品表面出现冷斑、应力集中等问题。对于一些对外观质量要求较高的产品,可适当提高模具温度。

在实际注塑过程中,需要根据具体情况对这些参数进行调整和优化,以获得最佳的注塑效果和产品质量。可以先按照上述参考参数进行试模,然后根据试模产品的外观、尺寸精度、性能等方面的情况,逐步调整参数,直到达到满意的结果。

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