مروری بر پلی بوتیلن ترفتالات یا PBT ، خواص و کاربردها
پلیبوتیلن ترفتالات با خواصی مانند وزن کم و هزینه تولید پایین، منجر شده است که این پلیمر جایگاه ویژه ای در صنایع خودروسازی و الکترونیکی پیدا کند.
باید درباره خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی پلیبوتیلن ترفتالات به جستجو پرداخت تا به این نتیجه رسید که چرا این ماده به شکل حرفه ای در صنایع مهندسی کاربرد دارد. هم‌چنین، نحوه ترکیب با پلی‌کربنات و پلیاتیلن ترفتالات و شرایط فرآیند این ماده پلیمری را آموخت. در ابتدا با پلاستیک پلیبوتیلن ترفتالات و نحوه ساخت آن آشنا می شویم.
پلیبوتیلن ترفتالات چیست؟
پلیبوتیلن ترفتالات یک ماده ترموپلاستیک مهندسی و نیمه بلورین است. این پلیمر خواص مشابه با پلیاتیلن ترفتالات دارد و جزء خانواده پلی استرها محسوب می شود. پلیبوتیلن ترفتالات از پلی کندانسیون ترفتالیک اسید یا دی متیل ترفتالات با ۴،۱-بوتان‌دیول و بکارگیری کاتالیزورهای خاص تهیه می‌شود.
محصولات پلیبوتیلن ترفتالات شامل تنوع بسیار گسترده‌ای از گریدها هستند که برای قالب‌گیری تزریقی بسیار مناسب هستند. این موارد عبارت هستند از: تقویت شده‌‌ها، مقاوم شده در برابر ضربه و مقاوم در برابر حرارت.
در مقایسه با رزین تقویت نشده، پلیبوتیلن ترفتالات تقویت شده با الیاف شیشه، با افزایش مقاومت در برابر کشش، انعطاف‌پذیری و استحکام بالا همراه هستند.
پلیبوتیلن ترفتالات‌های مقاوم در برابر حرارت و روغن‌کاری شده به هر دو شکل گریدهای تقویت شده و تقویت نشده در دسترس هستند. در مقایسه با رزین نشده، گرید تقویت شده با الیاف شیشه در برابر کشش مقاومت چندبرابری نشان داده و استحکام آن نیز افزایش می‌یابد.
گریدهای مختلف این پلیمر توسط رگولاتورهای مختلف مورد تایید قرار گرفته است. که شامل انجمن برق، الکترونیک و فناوری‌های اطلاعات و سازمان غذا و دارو برای مصارف پزشکی است.
خواص پلی بوتیلن ترفتالات چیست؟
پلی بوتیلن ترقتالات از خواص مکانیکی و الکتریکی فوق‌العاده ای برخوردار است. مقاومت کششی و خواص ماشین‌کاری عالی، کاهش هزینه و کم شدن وزن سازه، استحکام بالا، سفتی و مقاومت خوب در برابر ضربه.
پلی بوتیلن ترفتالات هم‌چنین در برابر خزش، پایداری ابعادی و جذب رطوبت پایین مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد. این پلمیر مخصوصاً در صنایع خودروسازی، در برابر تنش‌های حرارتی و عوامل نامساعد محیطی از مقاومت قابل قبولی برخوردار است. پلی بوتیلن ترفتالات از قطعات الکترونیکی که مقاومت دی‌الکتریک بسیار بالایی دارند در برابر ناپایداری و فروپاشی در مدار، محافظت می‌کند.
از دیگر خواص این پلیمر می‌توان اشاره کرد به جذب انرژی بهینه به علت اتلاف دی‌الکتریک پایین و بکارگیری در وسایل الکترونیکی با فرکانس بالا، داشتن گریدهای در دسترس مقاومت در برابر حرارت، تحمل خزش و دمای بالا، مقاومت در برابر اشعه یووی و افزایش حرارت، دارای تاییدیه سازمانی برای غذا، دارو و آب‌های معدنی.
پلی بوتیلن ترفتالات هم‌چنین در برابر اسیدهای قلیایی، الکل‌ها، هیدروکربن‌های آروماتیکی، کتون‌ها، حلال‌ها و گریس‌ها بسیار مقاوم است. این مساله منجر به تولید قطعات پلاستیکی می‌شود که در معرض حلال‌های ارگانیک، بنزین و روغن قرار دارند تا پس از مدتی فرسوده نشوند.
استفاده از فیلرها و افزودن مولفه‌هایی برای تقویت مواد منجر می‌شود تا به شکل درستی از آن‌ها استفاده نمود. اشعه پایدارکننده یووی از نوع بنزوتریازول به شکل کلی همراه با پلی بوتیلن ترفتالات بکار گرفته می‌شود که علت آن پایداری رنگ مناسب آن است.
محدودیت‌های پلی بوتیلن ترفتالات
پدیده شرینکیج در قالب‌گیری، مقاومت پایین در برابر هیدرولیز (حساس به آب داغ)، مستعد تاببرداشتن به علت پدیده شرینکیج،حساسیت تقویت نشده به ترک، دمای خمش حرارتی پایین در 60 درجه سانتیگراد در مقایسه با دیگر مواد.
کاربردهای پلی بوتیلن ترفتالات و آلیاژهای آن
پلی بوتیلن ترفتالات دست طراحان و تولیدکنندگان را کاملاً باز می‌گذارد. این همه فن‌حریف پلی بوتیلن ترفتالات منجر شده تا کاربردهای گسترده‌ای داشته باشد:
تجهیزات داخلی و بیرونی اتومبیل
ترکیب خواص مکانیکی و الکتریکی بالا، پایداری حرارتی قابل قبول و مقاومت شیمیایی فوق‌العاده منجر به ایجاد فرصت برای تولید بسیاری از قطعات خودرو از پلی بوتیلن ترفتالات و آلیاژهای آن شده است. پلی بوتیلن ترفتالات با توجه به مقاومت بالا در برابر تنش حرارتی و مسائل محیطی در بسیاری از قطعات خودرو بکار می‌رود.
از پلیبوتیلن ترفتالات در تجهیزات بیرونی و خارجی خودرو مخصوصاً قطعات سیستم الکترونیکی استفاده می‌گردد. به موارد زیر می‌توان اشاره کرد: شیشه پاک‌کن- آینه بغل- کاپوت، دستگیره‌ها و فن، قطعات مربوط به بخش سوخت، سنسورها و جعبه فیوزها، قطعات موتور و سیستم احتراق
کاربرد آلیاژهای پلی بوتیلن ترفتالات
بیشتر در بدنه خودرو و تجهیزات مربوط به حفاظت مانند کیسه‌های هوا، گیره شلنگ سوخت، لنت ترمز و کامپیوتر خودرو بکار گرفته می‌شود.
مقاومت الکتریکی بالا و استحکام زیاد دی‌الکتریک این پلیمر باعث می‌شود تا قطعات الکترونیکی در برابر قطعی مدار و خرابی مصون باشند. گریدهای زیادی در راستای قطعات الکترونیکی طراحی شدهاند که منجر به کاربردهای فراوانی در ارسال سیگنال و شروع به کار سیستم دارند. این موارد عبارت هستند از: سوییچ‌های قطع و وصل جریان مدار، سوکت‌های اتصال برای پانل مدولار، سیم‌های اتصال و کابل فیبر نوری، رابط، سنسورها و چیپست‌ها، ترانسفورماتورهای عایق، ترمینال بورد.
مقاومت مکانیکی بسیار بالای پلیبوتیلن ترفتالات منجر به کاربردهای گسترده آن در صنایع دارد. از دیگر خواص آن به استحکام بالا، سفتی زیاد و مقاومت خوب در برابر ضربه از دیگر کاربردها می‌توان به لامپ فلورسنت، لامپ تیر چراغ برق، هوزینگ پمپ، پیشران، فیلتر مدیا، رشته نخ مونوفیلامنت و مولفه‌های بسته‌بندی اشاره کرد.
از کاربردهای آلیاژهای پلیبوتیلن ترفتالات می‌توان به فیلترهای هوا، مخزن سوختی کوچک، پوشش تراکتور و پنل، ابزار قدرت ابزاری و زنجیرها اشاره کرد.
مصارف غیرصنعتی
کاربردهای عادی پلیبوتیلن ترفتالات شامل دستگیره آهنی، دستگیره درب فر، براکت موتور و کلوزرهای پنل. به علت عملکرد و ظاهر این پلیمر، از این ماده در مبلمان اداری نیز استفاده می‌شود.
