PET材料

簡(jiǎn)介

    PET是乳白色或淺黃色高度結(jié)晶性的聚合物，表面平滑而有光澤。耐蠕變、耐抗疲勞性、耐磨擦和尺寸穩(wěn)定性好，磨耗小而硬度高，具有熱塑性塑料中最大的韌性。

概述

　　一：概述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是熱塑性聚酯中最主要的品種，英文名為Polyethylene terephthalate 簡(jiǎn)稱PET或PEIT(以下或稱為PET)，俗稱滌綸樹(shù)脂。它是對(duì)苯二甲酸與乙二醇的縮聚物，與PBT一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。1946年英國(guó)發(fā)表了第一個(gè)制備PET的專利，1949年英國(guó)ICI公式完成中試，但美國(guó)杜邦公司購(gòu)買專利后，1953年建立了生產(chǎn)裝置，在世界最先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。初期PET幾乎都用于合成纖維(我國(guó)俗稱滌綸、的確良)。80年代以來(lái)，PET作為工程塑料有突破性的發(fā)展，相繼研制出成核劑和結(jié)晶促進(jìn)劑，目前PET與PBT一起作為熱塑性聚酯，成為五大工程塑料之一。PET分為纖維級(jí)聚酯切片和非纖維級(jí)聚酯切片。①纖維級(jí)聚酯用于制造滌綸短纖維和滌綸長(zhǎng)絲，是供給滌綸纖維企業(yè)加工纖維及相關(guān)產(chǎn)品的原料。滌綸作為化纖中產(chǎn)量最大的品種。②非纖維級(jí)聚酯還有瓶類、薄膜等用途，廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑、汽車等領(lǐng)域，其中包裝是聚酯最大的非纖應(yīng)用市場(chǎng)，同時(shí)也是PET增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。作為包裝材料PET優(yōu)點(diǎn)：1.有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度是其他薄膜的3~5倍，耐折性好。2.耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀堿，耐大多數(shù)溶劑。3.具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在120℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，短期使用可耐150℃高溫，可耐-70℃低溫，且高、低溫時(shí)對(duì)其機(jī)械性能影響很小。4.氣體和水蒸氣滲透率低，既有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能。5.透明度高，可阻擋紫外線，光澤性好。6.無(wú)毒、無(wú)味，衛(wèi)生安全性好，可直接用于食品包裝。

特性

　　PET是乳白色或淺黃色高度結(jié)晶性的聚合物，表面平滑而有光澤。耐蠕變、耐抗疲勞性、耐磨擦和尺寸穩(wěn)定性好，磨耗小而硬度高，具有熱塑性塑料中最大的韌性：電絕緣性能好，受溫度影響小，但耐電暈性較差。無(wú)毒、耐氣候性、抗化學(xué)藥品穩(wěn)定性好，吸水率低，耐弱酸和有機(jī)溶劑，但不耐熱水浸泡，不耐堿。PET樹(shù)脂的玻璃化溫度較高，結(jié)晶速度慢，模塑周期長(zhǎng)，成型周期長(zhǎng)，成型收縮率大，尺寸穩(wěn)定性差，結(jié)晶化的成型呈脆性，耐熱性低等。通過(guò)成核劑以及結(jié)晶劑和玻璃纖維增強(qiáng)的改進(jìn)，PET除了具有PBT的性質(zhì)外，還有以下的特點(diǎn)。1.熱變形溫度和長(zhǎng)期使用溫度是熱塑性通用工程塑料中最高的2.因?yàn)槟蜔岣?，增?qiáng)PET在250℃的焊錫浴中浸漬10S，幾乎不變形也不變色，特別適合制備錫焊的電子、電氣零件：3.彎曲強(qiáng)度 200MPa,彈性模量達(dá)4000MPa，耐蠕變及疲勞性也很好，表面硬度高，機(jī)械性能與熱固性塑料相近。4.由于生產(chǎn)PET所用乙二醇比生產(chǎn)PBT所用丁二醇的價(jià)格幾乎便宜一半，所以PET樹(shù)脂和增強(qiáng)PET是工程塑料中價(jià)格最低的，具有很高的性價(jià)比。

應(yīng)用

　　PET主要用于纖維，少量用于薄膜和工程塑料。PET纖維主要用于紡織工業(yè)。PET薄膜主要用于電氣絕緣材料，如電容器、電纜絕緣、印刷電路布線基材，電極槽絕緣等。PET薄膜的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是片基和基帶，如電影膠片、X光片、錄音磁帶、電子計(jì)算機(jī)磁帶等。PET薄膜也應(yīng)用真空渡鋁制成金屬化薄膜，如金銀線、微型電容器薄膜等。PET的另一個(gè)用途就是吹塑制品，用于包裝的聚酯拉審瓶。玻璃纖維增強(qiáng)PET適用于電子電氣和汽車行業(yè)，用于各種線圈骨架、變壓器、電視機(jī)、錄音機(jī)零部件和外殼、汽車燈座、燈罩、白熱燈座、繼電器、曬整流器等。

成型加工

　　PET的成型加工可以注塑、擠出、吹塑、涂覆、粘結(jié)、機(jī)加工、電鍍、真空鍍金屬、印刷。以下主要介紹二種。1.注塑級(jí)①溫度設(shè)定：射嘴：280~295℃、前段270~275℃、中鍛265~275℃、后段250-270℃；螺旋桿轉(zhuǎn)速50~100rpm、模具溫度30~85℃、非結(jié)晶型之模具為70℃一下、背壓5-15KG。②試用除濕干燥機(jī)、料管溫度240~280℃、射出壓力500~1400℃、射出成型溫度260~280℃、干燥溫度120~140℃、須時(shí)2~5小時(shí)。2.薄膜級(jí) 先將PET樹(shù)脂切片預(yù)干燥，以防水解，然后在擠出機(jī)中于280℃經(jīng)T形模擠出無(wú)定型厚片，經(jīng)過(guò)冷卻轉(zhuǎn)鼓或冷卻液進(jìn)行驟冷，使其保持無(wú)定形態(tài)，以便拉伸定向。厚片再經(jīng)拉幅機(jī)雙向拉伸，就成PET薄膜?？v向拉伸就是將厚片預(yù)熱至86~87℃，并在此溫度下沿厚片平面延伸方向拉伸3倍左右，使之取向可以提高結(jié)晶度達(dá)到較高溫度：橫向拉伸預(yù)熱溫度98~100℃，拉伸溫度100~120℃拉伸比2.5~4.0，熱定型溫度230~240℃?？v橫向拉伸后的薄膜還需經(jīng)過(guò)熱定型，以消除由拉伸產(chǎn)生的膜變形，制成熱穩(wěn)定性較好的薄膜。聚對(duì)苯二甲酸類塑料，主要包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET）和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBT）。

　　PET,分子結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱，具有一定的結(jié)晶取向能力，故而具有較高的成膜性和成性。PET具有很好的光學(xué)性能和耐候性，非晶態(tài)的PET具有良好的光學(xué)透明性。另外PET具有優(yōu)良的耐磨耗摩擦性和尺寸穩(wěn)定性及電絕緣性。PET做成的瓶具有強(qiáng)度大、透明性好、無(wú)毒、防滲透、質(zhì)量輕、生產(chǎn)效率高等因而受到了廣泛的應(yīng)用。PBT與PET分子鏈結(jié)構(gòu)相似，大部分性質(zhì)也是一樣的，只是分子主鏈由兩個(gè)亞甲基變成了四個(gè)，所以分子更加柔順，加工性能更加優(yōu)良。聚對(duì)苯二甲酸類塑料的主要用途有：

　　薄膜片材方面：各類食品、藥品、無(wú)毒無(wú)菌的包裝材料；紡織品、精密儀器、電器元件的高檔包裝材料；錄音帶、錄象帶、電影膠片、計(jì)算機(jī)軟盤、金屬鍍膜及感光膠片等的基材；電氣絕緣材料、電容器膜、柔性印刷電路板及薄膜開(kāi)關(guān)等電子領(lǐng)域和機(jī)械領(lǐng)域。

　　包裝瓶的應(yīng)用：其應(yīng)用已由最初的碳酸氣飲料發(fā)展到現(xiàn)在的啤酒瓶、食用油瓶、調(diào)味品瓶、藥品瓶、化妝品瓶等。

　　電子電器：制造連接器、線圈繞線管、集成電路外殼、電容器外殼、變壓器外殼、電視機(jī)配件、調(diào)諧器、開(kāi)關(guān)、計(jì)時(shí)器外殼、自動(dòng)熔斷器、電動(dòng)機(jī)托架和繼電器等。

　　汽車配件：如配電盤罩、發(fā)火線圈、各種閥門、排氣零件、分電器蓋、計(jì)量?jī)x器罩殼、小型電動(dòng)機(jī)罩殼等，也可利用PET優(yōu)良的涂裝性、表面光澤及剛性，制造汽車的外裝零件。

　　機(jī)械設(shè)備：制造齒輪、凸輪、泵殼體、皮帶輪、電動(dòng)機(jī)框架和鐘表零件，也可用作微波烘箱烤盤、各種頂棚、戶外廣告牌和模型等。