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PBS材料的介绍..
PBS材料的介绍及参数
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PBS 是一种生物可降解的热塑性聚酯,全称为聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene Succinate)。以下是其介绍及参数:

材料介绍

  • 化学结构:PBS 由丁二酸和丁二醇通过缩聚反应制成。其分子链上含有酯基(-COO-),这种结构使得 PBS 具有良好的生物降解性。
  • 性能特点
    • 生物降解性:PBS 在自然环境中,如土壤、堆肥等条件下,可被微生物分解为二氧化碳和水,不会像传统塑料那样造成长期的环境污染,是一种环境友好型材料。
    • 机械性能:PBS 具有良好的力学性能,其拉伸强度、弯曲强度等与一些通用塑料如聚乙烯、聚丙烯等相当,具有一定的刚性和韧性,能满足多种应用场景的要求。
    • 加工性能:PBS 易于加工成型,可以采用注塑、挤出、吹塑等多种传统的塑料加工方法进行加工,能够制成各种形状的制品,如薄膜、片材、管材、注塑件等。
    • 耐热性能:PBS 的热变形温度较高,一般在 100℃左右,在一些需要一定耐热性的应用中能够满足要求。

材料参数

  • 物理性能
    • 密度:通常在 1.26 - 1.31g/cm³ 之间。
    • 熔点:约为 114 - 118℃。
    • 玻璃化转变温度:在 - 30℃左右。
  • 机械性能
    • 拉伸强度:一般为 30 - 40MPa。
    • 断裂伸长率:通常在 300% - 600% 之间。
    • 弯曲强度:大约为 40 - 50MPa。
    • 冲击强度:缺口冲击强度一般在 5 - 10kJ/m²。
  • 热性能
    • 热变形温度:在 0.45MPa 负荷下,热变形温度约为 90 - 100℃。
    • 热稳定性:在 200℃以下具有较好的热稳定性,当温度超过 250℃时,PBS 会开始分解。
  • 降解性能
    • 生物降解速率:在堆肥条件下,PBS 的降解速率较快,一般在几个月到一年左右可以完全降解。在土壤环境中,降解时间可能会相对长一些,通常需要 1 - 2 年。

不同生产厂家生产的 PBS 材料,其具体参数可能会因生产工艺、添加剂的使用等因素而有所不同。



PBS(聚丁二酸丁二醇酯)是一种可生物降解的热塑性聚酯,在注塑加工时,需要合理设置参数以确保制品质量。以下是一般的 PBS 材料注塑参数:

温度参数

  • 料筒温度:PBS 的熔点大约在 110 - 120℃,料筒温度需根据注塑机的类型和制品要求进行调整。通常,料筒后部温度设置在 120 - 130℃,中部温度为 130 - 140℃,前部温度为 140 - 150℃。
  • 喷嘴温度:喷嘴温度应略高于料筒前部温度,一般设置在 150 - 160℃,以保证物料能够顺利从喷嘴挤出,同时避免物料在喷嘴处凝固。
  • 模具温度:模具温度对制品的结晶度和表面质量有重要影响。PBS 注塑时,模具温度通常控制在 30 - 50℃。较低的模具温度可使制品快速冷却,提高生产效率,但可能导致结晶度较低,影响制品的机械性能;较高的模具温度则有利于提高制品的结晶度和尺寸稳定性,但生产周期会相应延长。

压力参数

  • 注射压力:注射压力的大小取决于制品的形状、尺寸、壁厚以及模具的流道系统等因素。一般来说,PBS 注塑的注射压力在 40 - 80MPa 之间。对于薄壁、形状复杂的制品,需要较高的注射压力;而对于厚壁、形状简单的制品,注射压力可以适当降低。
  • 保压压力:保压压力的作用是在制品冷却收缩过程中,补充物料,防止制品出现缩痕和空洞。保压压力通常为注射压力的 60% - 80%,保压时间一般在 5 - 20 秒之间,具体时间应根据制品的实际情况进行调整。
  • 背压:背压的作用是使物料在料筒内充分塑化和混合,提高物料的密度和均匀性。PBS 注塑时,背压一般设置在 3 - 8MPa 之间。过高的背压会增加螺杆的转动阻力,延长塑化时间,同时可能导致物料过热分解;过低的背压则会使物料塑化不良,影响制品质量。

速度参数

  • 注射速度:注射速度对制品的外观质量和内部结构有重要影响。较快的注射速度可以使物料迅速充满模具型腔,减少制品的熔接痕和流痕,但可能会导致制品产生气泡和飞边;较慢的注射速度则有利于物料的排气和成型,但容易使制品出现冷料斑和缺料现象。一般来说,PBS 注塑的注射速度在 30 - 60mm/s 之间,可根据制品的具体情况进行调整。
  • 螺杆转速:螺杆转速影响物料的塑化效率和质量。PBS 注塑时,螺杆转速一般控制在 60 - 120r/min 之间。较高的螺杆转速可以提高塑化效率,但可能会使物料因摩擦生热而过热分解;较低的螺杆转速则会降低塑化效率,延长生产周期。

时间参数

  • 塑化时间:塑化时间是指螺杆旋转将物料输送到料筒前端并塑化所需的时间。塑化时间应根据螺杆转速、料筒温度和物料的特性等因素进行调整,一般在 10 - 30 秒之间。
  • 冷却时间:冷却时间是指制品在模具内冷却定型所需的时间。冷却时间的长短取决于制品的壁厚、模具温度和物料的热性能等因素。一般来说,PBS 制品的冷却时间在 15 - 60 秒之间,以确保制品能够充分冷却,脱模后不变形。

这些参数只是一般性建议,实际操作时你需要根据具体的 PBS 材料牌号、注塑机性能以及制品要求进行适当调整。下面是一个简单的 Python 脚本示例,用于模拟不同参数对 PBS 注塑效果的评估,这里仅为概念性示例,实际注塑过程复杂得多.


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