玻纤增强PET美国杜邦FC01抗化学PET

简介

英文名： polyethylene terephthalate(简称PET)

别名： 聚对酞酸乙二酯；的确良；涤纶；达克纶等。

CAS号：25038-59-9

密度：1.38g/mLat 25°C

熔点：250-255°C

1946年英国发表了一个制备PET，1949年英国ICI公式完成中试，但美国杜邦公司购买后，1953年建立了生产装置，实现工业化生产。初期PET几乎都用于合成纤维(我国俗称涤纶、的确良)。80年代以来，PET作为工程塑料有突破性的发展，相继研制出成核剂和结晶促进剂，目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。

PET分为纤维级聚酯切片和非纤维级聚酯切片。

    ①纤维级聚酯用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料。涤纶作为化纤中产量**大的品种。

   ②非纤维级聚酯还有瓶类、薄膜等用途，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域，其中包装是聚酯**大的非纤应用市场，同时也是PET增长快的领域。

大量用作纤维，而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类，非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。

   PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET 有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤维增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病，可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进 PET阻燃性和自熄性。

1.有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3~5倍，耐折性好。

2.耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂。

3.可在55-60℃温度范围内长期使用，短期使用可耐65℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。

4.气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。
5.透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好。

6.无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。

PET是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中**大的韧性：电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸水率低，耐弱酸和有机溶剂，但不耐热水浸泡，不耐碱。

PET树脂的玻璃化温度较高，结晶速度慢，模塑周期长，成型周期长，成型收缩率大，尺寸稳定性差，结晶化的成型呈脆性，耐热性低等。

通过成核剂以及结晶剂和玻璃纤维增强的改进，PET除了具有PBT的性质外，还有以下的特点。

1.热变形温度和长期使用温度是热塑性通用工程塑料中高的

2.因为耐热高，增强PET在250℃的焊锡浴中浸渍10S，几乎不变形也不变色，特别适合制备锡焊的电子、电气零件。

3.弯曲强度 200MPa,弹性模量达4000MPa，耐蠕变及疲劳性也很好，表面硬度高，机械性能与热固性塑料相近。

4.由于生产PET所用乙二醇比生产PBT所用丁二醇的价格几乎便宜一半，所以PET树脂和增强PET是工程塑料中价格低的，具有很高的性价比。

为改进PET性能，PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA形成合金。

PET（增强PET）主要采取注射成型法加工，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和焊接、封接、机加工、真空镀膜等二次加工方法。成型前须充分干燥。

     属结晶型饱和聚酯，平均分子量(2-3)×104，重均与数均分子量之比为1.5-1．8。玻璃化温度80℃，马丁耐热80 ℃，热变形温度98℃(1. 82MPa)，分解温度353℃。具有优良的机械性能．刚性高．硬度大，吸水性很小，尺寸稳定性好。韧性好，耐冲击、耐摩擦、耐蠕变。耐化学性好，溶于甲酚、浓****、三氯醋酸**酚，不溶于甲醇、乙醇、丙酮、烷烃。使用温度-100～120℃。 弯曲强度 148-310MPa

吸水性 0. 06-0.129

冲击强度 64.1-128J/m

洛氏硬度 M 90-95

伸长率 1.8-2.7

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在塑料分类中，PET的代号是1号，作用广泛：

主要应用为电子电器方面有：电气插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭，端子台，断电器外壳、开关、马达风扇外壳、仪表机械零件、点钞机零件、电熨斗、电磁灶烤炉的配件；汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、脚踏变速器、配电盘罩；机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件、另外还有轮椅车体及轮子、灯罩外壳、照明器外壳、排水管接头、拉链、钟表零件、喷雾器部件。

另外：

可纺成聚酯纤维，即涤纶。

可制成薄膜用于录音、录像、电影胶片等的基片、绝缘膜、产品包装等。

作为塑料可吹制成各种瓶，如可乐瓶、矿泉水瓶等。

可作为电器零部件、轴承、齿轮等。

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涤纶聚酯由对乙二醇缩聚而成，遵循线形缩聚的普遍规律。生产涤纶聚酯，先后发展有酯交换法和直接酯化法两种合成技术。

（1）酯交换法或间接酯化法

这是传统生产方法，由甲酯化，酯交换，终缩聚三步组成，甲酯化的目的是便于对苯甲酯精制提纯。

②酯交换 190~200℃下，以醋酸镉和三氧化锑作催化剂，乙二醇（摩尔比约1:2.4）进行酯交换反映，形成聚酯低聚物。馏出甲醇，使酯交换充分。

③终缩聚 在高于涤纶熔点下，如283℃，以三氧化锑为催化剂，乙二醇酯自缩聚或酯交换，借减压和高温，不断馏出副产物乙二醇，逐步提高聚合度。

甲酯化和酯交换阶段，并不考虑等基团数比。终缩聚阶段，根据乙二醇的馏出量，自然的调节两基团数的比，逐步逼近等物质的量，略使乙二醇过量，封锁分子两端，达到预定聚合度。

（2）直接酯化法

对苯二甲酸提纯技术解决后，这是优先选用的经济方法。过量乙二醇在200℃下先酯化成低聚合度（如X=1~4）聚对二醇酯，而后在280℃下终缩聚成高聚合度的**终聚酯产品（n=100~200），这一步与间接酯化法相同。

随着缩聚反应程度的提高，体系粘度增加。在工程上，将缩聚分段在两反应器内进行更为有利。前段预缩聚：270℃，2000~3300Pa。后段终缩聚：280~285℃，60~130Pa。

   PET成型加工

PET的成型加工可以注塑、挤出、吹塑、涂覆、粘结、机加工、电镀、真空镀金属、印刷。以下主要介绍二种。

1.注塑级①温度设定：射嘴：280~295℃、前段270~275℃、中锻265~275℃、后段250-270℃；螺旋杆转速50~100rpm、模具温度30~85℃、非结晶型之模具为70℃一下、背压5-15KG。②试用除湿干燥机、料管温度240~280℃、射出压力500~1400℃、射出成型温度260~280℃、干燥温度120~140℃、须时2~5小时。

2.薄膜级 先将PET树脂切片预干燥，以防水解，然后在挤出机中于280℃经T形模挤出无定型厚片，经过冷却转鼓或冷却液进行骤冷，使其保持无定形态，以便拉伸定向。厚片再经拉幅机双向拉伸**成PET薄膜。纵向拉伸**是将厚片预热至86~87℃，并在此温度下沿厚片平面延伸方向拉伸3倍左右，使之取向可以提高结晶度达到较高温度：横向拉伸预热温度98~100℃，拉伸温度100~120℃拉伸比2.5~4.0，热定型温度230~240℃。纵横向拉伸后的薄膜还需经过热定型，以消除由拉伸产生的膜变形，制成热稳定性较好的薄膜。