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PBT產品具有優(yōu)良的電性能和綜合應用性能，廣泛應用于電子電氣等領域。隨著整個社會環(huán)境意識的日益提高，無鹵阻燃成為PBT技術發(fā)展的主流。本文探討無鹵阻燃PBT研發(fā)生產中需注意的要點。

配方體系的設計關注點

與傳統(tǒng)溴系阻燃體系對比，無鹵阻燃PBT材料的研制與生產對熱敏感性更高，要特別考慮相關影響因素。

流動性

在PBT改性產品的注塑過程中，特別是一些薄壁、小制件中，為順利成型，常常采取快速高壓成型工藝，對于無鹵阻燃材料而言，有機類無鹵阻燃劑往往因為耐熱相對低，常常會導致射出剪切下的熱降解，表現為制品表面黃變或焦燒，并產生腐蝕性氣體，腐蝕模具。

為避免這種情況發(fā)生，往往需要提高PBT改性產品的流動性。阻燃劑的添加通常會降低流動性，所以需要對配方體系的其他組分進行篩選。

首先，選用高流動性的PBT基礎樹脂，從根本上保證體系的高流動性。其次，添加高效潤滑劑，來提高PBT體系的流動性。此外，玻纖的品種對流動性也有影響，短玻纖在保證一定性能的前提下，往往分散和長度更均一，流動性會優(yōu)于長玻纖。

韌性

無鹵阻燃PBT產品一般用于線圈骨架、電子聯接器配件、斷路器開關面板等，這些應用領域要求有較好的韌性，以保證產品穩(wěn)定應用。

為保證體系的韌性，需要添加增韌劑，但對于無鹵阻燃PBT而言，增韌劑的選擇有一定的特殊要求。因為一般增韌劑的添加會降低體系的流動性，所以，除了考慮有效提高韌性外，增韌劑的選擇還應該選擇對體系的流動性有著最小的影響的品種。而傳統(tǒng)的反應型PBT用增韌劑則不是最佳選擇，可選擇有一定相容作用的非反應型聚酯增韌劑，實現引入韌性的同時，提高對無鹵阻燃劑的相容性和盡量不降低流動性。

為提高韌性，提高無鹵阻燃劑與PBT樹脂的相容性是一個很必要的選擇�？梢赃x用偶聯劑對阻燃劑進行表面處理，這樣在阻燃劑得到很好分散和相容的情況下，產品體系本身韌性得以不下降。

第三，PBT用成核劑的引入，對體系的韌性也有好處，可通過細化晶粒，減少薄弱界面，在提高成型性的同時，提高綜合力學性能。

加工過程中的注意事項

原材料的前處理

原料（樹脂、玻纖）需要預先乾燥，控制水分含量越低越好。在高溫情況下，過多的水分會導致PBT樹脂降解，從而導致產品綜合性能降低。因此，PBT在加工前需要抽濕乾燥。

在注重PBT水分的同時，也要關注玻璃纖維以及其它助劑的水分。同時，加工中保持好的真空度，及時抽出可能存在的微量的水分，都是生產高品質無鹵阻燃PBT產品的關鍵。

此外，不論是擠出機還是注射機，用前一定要清洗乾凈，并保證阻燃劑在料筒里面的停留時間不要過長，從而避免長期停留導致的降解。

螺桿組合的設置

加工過程中，如果螺桿的剪切設置很強，對于無鹵阻燃PBT體系而言，生產時剪切熱很高，易出現加熱與剪切產生的熱疊加效應，導致螺桿內部局部過熱，造成阻燃劑分解，因此要選擇剪切弱一些的螺塊組合。

一般而言，考慮到物料的基本的塑化與混合，雙螺桿的熔融段和混合段剪切單元的個數和強度可按常規(guī)設置，但在加玻纖處的均化段，在保留反向混煉單元基礎上，螺塊盡量弱化剪切單元，即減少剪切塊個數或部分改用90度或60度剪切塊。

加工溫度的設置

一般情況下，加工溫度要根據無鹵阻燃劑自身的耐溫性能做調整，拿無鹵阻燃劑EPFR-300A（普塞呋磷化學有限公司生產）舉例，其起始熱分解溫度為280℃，雙螺桿擠出機加工過程中，一般在熔融段和混合段，由于無玻纖添加，剪切熱的溫升不會太高（最多會超過設置溫度20-30℃），溫度可設置在比PBT熔點（225℃）高10℃以上，以利于塑化與混合；而在加玻纖處的均化段，由于玻纖的加入，導致其內部產生的熱量較多，可能會超過設置溫度30℃-50℃，為降低熱剪切溫度疊加導致阻燃劑分解，雙螺桿的加工溫度要盡量低一些，可略高于PBT熔點，設為228℃。

對于注射加工，由于單螺桿塑化剪切熱相對弱，注射高壓剪切較強，為避免阻燃劑降解，可通過提高物料熔融溫度來提高流動性，降低注射壓力。這種情況下，無鹵阻燃PBT物料的塑化溫度可按PBT熔點以上15℃-20℃設置（達240℃-245℃），而噴嘴溫度可考慮提高至250℃-255℃。

主機轉速的影響

對于無鹵阻燃PBT而言，即便是相同的設備組合和溫度條件，相同配方的產品性能也會隨不同的主機轉速有一定的影響。

在設定的阻燃劑和工藝、設備條件下，相對低的轉速得到的顆粒性能要略優(yōu)于相對高的轉速。這主要可能是由于不同轉速下，PBT體系的剪切熱效應不同，導致體系中熱降解成分更少所導致的。

不過，由于阻燃劑體系的耐溫特性不同，以及螺桿組合和工藝的不同，所以上述影響有可能相反，但對于在無鹵PBT開發(fā)和生產時必須認真考察主機轉速對性能的影響。

阻燃劑的添加方式

對于無鹵阻燃劑不同的添加方式，生產產品的工藝難易程度不同。相對而言，采用傳統(tǒng)的與樹脂預混合，而後主喂料加入的方式，對加工工藝要求控制難度更高。這主要是涉及兩方面原因：

一方面，此種方式要處理好顆粒與粉體的混合均勻問題，特別是投料後，由于兩者的密度和大小不同，在生產的前期和後期，易出現只進粉體不進料的情況，這不僅會導致前後體系的不均勻，更重要的是高濃度粉體在熱剪切條件下很容易降解，嚴重時會有起火，造成生產安全隱患。

另一方面，由于前期就同PBT混合，在螺桿的停留時間長，剪切程度高，需調整好螺桿組合和工藝條件，降低無鹵阻燃劑熱降解的可能性，才能生產出穩(wěn)定的無鹵阻燃產品。

而采用兩段側喂料（一段加短玻纖，一段加阻燃劑）的添加方式，由于阻燃劑在螺桿中的停留時間更短，且加短玻纖的剪切單元往往相對比較弱，這些都有利于無鹵阻燃劑的熱穩(wěn)定，相對而言工藝的控制難度要低。因此，在有條件的前提下，盡量采用側喂料的模式來添加無鹵阻燃劑，對穩(wěn)定生產無鹵阻燃PBT產品而言是很好的選擇。

結語

隨著人們對無鹵阻燃PBT產品的開發(fā)和生產的深入了解，會不斷有新的注意點和問題出現，特別是隨著新型無鹵阻燃劑的推出，技術人員應該根據產品體系和所用阻燃劑的特點，針對性調整配方和工藝，得到穩(wěn)定的高性能無鹵阻燃PBT產品。

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無鹵阻燃PBT研制與生產情況探討