关于聚酯树脂的一切 – 特性和用途

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聚酯树脂颗粒。

聚酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET 或 PETE)和聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) 树脂通常是热塑性聚合物,这意味着它们可以通过加热形成并重新熔化而不会失去其固有特性。热塑性塑料在这方面不同于热固性塑料,后者在硬化后会发生永久性变化。出于这个原因,热塑性塑料通常是可回收的。一些聚酯树脂是热固性的(想想玻璃纤维)。其他热塑性塑料包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)、聚丙烯 (PP)、聚酰胺和聚四氟乙烯 (PTFE)。有关这些热塑性塑料和其他热固性塑料的信息,请参阅我们的树脂类型指南。

特性

聚酯树脂是透明的高密度聚合物,具有出色的强度和耐水性,在纺织品(商品名为“ Polyester ”)和包装(通常称为“ PET ”)中使用率很高。与其他聚合物相比,PET 价格适中、防碎、耐食品腐蚀,并且可以反复回收利用。

应用

涤纶自 1940 年代发明后不久就一直是纺织业的主要原料。当与棉结合使用时,这种材料制成的织物不会缩水或起皱。涤纶的强度和柔韧性使其更耐撕裂。除织物外,这些纤维还用于制造绳索、地毯和其他消费品。聚酯纺织品广泛用于汽车内饰。PET与许多食品不发生反应,使其成为理想的包装材料。这种轻质材料可用作包装薄膜和用于瓶吹塑的预制件(型坯),长期以来,这种轻质材料在许多装瓶应用中取代了玻璃,因为它具有防碎性和抗细菌侵袭性它没有在啤酒和葡萄酒装瓶中流行——部分原因是传统——但也因为它会在一定程度上氧化,使这些保质期长的产品变味。一种特殊形式的材料可用于微波炉和传统烤箱的食物,并出现在所谓的双烤箱托盘中。该材料透气性低,但可以透湿;这些特性通常通过金属化得到改善。PET 的收缩率低,非常适合成型。它在融化状态下很容易流动。它被用作 3D 打印的灯丝,尽管供应商通常会使用 ABS 打印原型,因为这种材料在行业中特别普遍。PET 易于加工并以常见的形式提供。通常,该材料用玻璃纤维增​​强以增加强度。该材料在汽车领域有许多应用,特别是在电气和电子领域(连接器、断路器等)以及用于引擎盖下和外部(雨刷臂组件)的其他机械产品。该材料是透明的,因此特别适用于需要产品可视性的包装,例如鸡蛋盒。虽然不像聚碳酸酯或丙烯酸那样光学透明,但其天然透明性使其成为这些成本较高的聚合物的廉价替代品,适用于要求不高的应用。该薄膜可以流延和双轴拉伸产品的形式提供,称为 BOPET。与未定向的流延薄膜相比,BOPET 具有更高的拉伸强度、抗拉伸性、更高的刚度和卓越的阻隔性能。热固性聚酯树脂广泛用作玻璃纤维层压板等中的粘合剂。聚酯树脂比竞争性环氧树脂成本低。这些树脂使用硬化剂来引发导致固化的化学反应。有关聚酯树脂热固性材料的更多信息,请参阅我们关于环氧树脂的文章。

物理属性

与尼龙相比,聚酯具有更高的吸湿性,因此尺寸稳定。有多种聚酯可供选择,一些配制用于模塑,另一些则作为用于加工的挤出物。在众多丰富的品种中,强度和其他特定性能也各不相同。总的来说,该材料具有良好的电气性能、耐热和耐老化性、低蠕变性、良好的保色性和耐磨性。下面表 1 中显示的属性有些概括;规格制定者应向制造商询问任何一种配方的具体特性。

费用

PET 薄膜通常比聚乙烯和聚丙烯薄膜更昂贵,因此主要用于特殊包装。这些可以包括医疗包装、微波包装等。该材料的低气味是食品包装的另一个理想特性。它还可以为咖啡等高度芳香的食物提供有效的传播屏障。更高性能的共混物以更高的成本提供,其中成本和性能之间的权衡不是一个考虑因素,并且替换更昂贵的聚酰胺可能会影响任何决定。PET 可以颗粒形式购买,用于模塑和挤出,既可以作为新的也可以作为再研磨材料。它的形式包括用于包装的柔性和半刚性薄膜、用于热成型的片材以及各种挤压形状,例如圆形和条形。

耐化学性

聚酯树脂与稀酸、油和油脂、脂肪烃和酒精相容。他们在较小程度上耐受稀碱和芳香烃和卤代烃。该材料抗紫外线。该材料的晶体结构使其具有良好的耐化学性。可提供具有改进的耐火性的配方。

PET物性

下表 1 总结了聚酯树脂的一些关键物理特性。

表 1 – 聚酯树脂的物理特性。 

财产 公制单位 英制单位
熔体温度 260℃ 500华氏度
拉伸强度(30% 纤维增强) 152兆帕 22,000 磅/平方英寸
弯曲强度(30% 纤维增强) 110兆帕 16,000 磅/平方英寸
收缩率 0.1-0.3% 0.001-0.003 英寸/英寸
比重 1.56  
(38)
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