PBT：五十而已，我坚持“不知天命，不认输”！

随着世界经济一体化进程的加快，中国对外开放的力度与经济发展实力也日益加强，国内电子信息、汽车、电子电气、建筑、机械等领域的发展速度、规模及技术水平得到明显提升，从而为新材料产业提供了更大的发展空间。

特别是具有可设计自由度大、生产效率高、轻质、节能等特点，同时具有比强度高、耐热、耐磨、电绝缘性优良等性能的一系列高性能工程塑料新材料，市场需求量大幅度增加。

与此同时，高分子材料改性与合金技术的发展，形成了通用工程塑料工程化、工程塑料合金化及高性能工程塑料产业化的发展潮流，从而使传统工程塑料的概念得到了较大延伸，合金化成为新品种的主要来源。这些高性能、多功能与低成本工程塑料的应用为传统产业的升级与新技术产业的发展提供了强大的技术支撑。

PBT就是工程塑料中工业化“晚而发展速度快”的一个品种。

PBT工程塑料虽然到70年代才工业化生产，但很快热销市场，其年消费增长率曾高达25%-30%，进入90年代以来，虽然受到世界性经济衰退的影响，但目前仍以8%-10%的速度增长。

虽然起步晚，但是发展快。坚持“不认命、不服输”的PBT工程塑料随着汽车在中国市场的大力发展也迅速获得了广泛关注和应用！

聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT) 工程塑料，在 20 世纪 70 年代首先在美国实现工业化生产，很快在全世界范围内得到了迅猛的生产应用。PBT 工程塑料具有优良的综合性能，在诸多领域得到了广泛应用。改善 PBT 工程塑料新品种拓宽了PBT 工程塑料的生产应用领域，并推动 PBT 工程塑料呈现出新的发展趋势。

我国于70年代开始PBT树脂合成的研究。1982年上海涤纶厂率先建成小型生产装置，试生产玻纤增强及阻燃PBT的产品。1984年以后陆续有北京市化工研究院、晨光化工研究院、南通合成材料厂、巴陵公司岳阳石化总厂涤纶厂、仪征化纤公司工程塑料厂等投产生产PBT工程塑料。

PBT是其英文名Polybutylene terephthalate的简写，归类于聚酯系列，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸(TPA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成，由混炼程序制成乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

图：化学结构式

PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0.1%，在潮湿环境中可以保持各种物性以及电性能，比如电绝缘性强，但介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低温下可迅速结晶，成型性良好。PBT 结晶速度快，注塑是最适宜加工方法，另外挤出、吹塑、涂覆和其他加工成型方式，需要干燥处理低于0.02%的水平下。

相对于各类金属材料以及热固性工程塑料，PBT 工程塑料具有成熟的生产工艺，且容易投产，投资费用相对较低。因此，PBT 工程塑料呈现出发达的生产应用情况。PBT工程塑料主要具有如下性能特点：

(1) 力学性能优良，具有较高的力学强度和耐疲劳性，且具有良好的尺寸稳定性，蠕变较小。在高温条件下，性能变化较少；

(2) PBT 工程塑料的生产能耗相对较低，有助于缓解能源紧缺；

(3) 耐热，耐老化，增强后的 UL 温度指数保持在 120℃到 140℃范围内，且均具有良好的户外长期老化性；

(4) 具有良好的耐有机溶剂性，通常不会产生应力开裂现象；

(5) 易于阻燃，能满足UL94 V-0 级要求。与阻燃剂具有良好的亲和性，易于开发添加型以及反应型阻燃品级，在电子及电气工业中得到了广泛应用；

(6) 易于二次加工以及成型加工，借助普通设备即可挤塑成型或注塑；具有较快的结晶速度和良好的流动性，模具温度相对较低。

PBT 树脂工业化生产主要包括两步：

一，对苯二甲酸二甲酯 (DMT) 和 1，4– 丁二醇 (1，4–BD) 实施酯交换，或者直接对高纯度的对苯二甲酸和 1，4–BD 进行酯化，制成对苯二甲酸双羟丁酯；

二，对苯二甲酸双羟丁酯减压缩聚，对过剩丁二醇进行分离，形成高分子量聚合物。

PBT 工程塑料常用的生产工艺有两种：

我国仪征化纤股份有限公司工程塑料厂选用 PTA 连续聚合工艺路线，引进德国吉玛公司的全套工艺技术和相关设备，同时引进瑞士布斯公司的混炼设备及相关配方，年产各种牌号的 PBT 树脂以及工程塑料达万吨以上。

沙特创新塑料公司研发出“绿色”途径对聚碳酸酯 (PC)／PBT 的混配物进行生产，能节约能耗，并减少温室气体的实际排放量。

PBT 具有诸多种类，包括阻燃型、共混合金品级、玻纤增强阻燃型以及玻纤增强型等。其中，共混合金品级能分别与聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)、聚苯醚 (PPE)、尼龙以及 PC等进行掺混形成不同的聚合物合金。

当前，国外对 PBT改性技术使用较多的是合金技术。

例如 PBT／丙烯腈－丁二烯－苯乙烯塑料 (ABS) 合金，在电器外壳以及汽车内饰等领域生产中应用较多；PBT／PET 合金则多用于生产电气接插件以及汽车方向盘相应的连接件等；PBT／聚丁二乙合金多用于生产汽车保险杠；PBT／苯乙烯－顺丁烯二酸酐塑料 (SMA) 合金多用于生产汽车内饰、车盖以及底盘等部件；PBT／PPE 弹性体多用于生产汽车相应的包装部件、电气仪表相关零部件等；PBT／三元乙丙橡胶 (EPDM) 合金多用于生产电动活塞、汽车减震套管以及减震轴承等零件。

PBT 工程塑料制品的主要弱点在于极易翘曲，因此，采用 PBT 材料对精密制件进行制备要对翘曲问题进行有效解决。

巴斯夫公司利用聚合共混技术研发而成的玻纤增强PBT／丙烯腈－苯乙烯－丙烯酸酯塑料 (ASA) 即具有极低的翘曲，且价格低廉。翘曲较低的 PBT 合金在汽车工业、家庭用具以及电器生产等领域得到了广泛应用。

三菱化成工业公司研发出商品牌号为 Novadur RST–S20–(3，4，5) 的 PBT／聚烯烃共混合金，具有高冲击强度、高刚性、且具有良好的耐磨性能和耐翘曲性，广泛应用于生产汽车零部件。

PBT 工程塑料广泛应用于电子电器、汽车工业以及办公机械等领域。在美国、日本以及欧洲各发达国家，PBT 工程塑料主要应用于电子电器以及汽车工业等领域。以亚洲地区而言，除日本外，汽车工业尚不发达，PBT 在汽车领域的应用及总消费量相对较少，在电子电器领域的应用及消费较多。我国 PBT 工程塑料的应用领域主要包括如下方面：

PBT 工程塑料主要用于三类零部件生产：

一，汽车外部各类零部件，包括转角格栅以及发动机相应的放热孔罩等，其应用特性呈现出良好的稳定性、耐化学药品性、耐磨性以及抗老化和高强度；

二，汽车内部各类零部件，包括控制系统阀、内镜撑条以及刮水器支架等，其呈现出的应用特性为低翘曲性、高强度以及抗老化；

三，汽车电器零件，包括各种类型的电器连接器以及点火线圈绞管等，其呈现出的应用特性为稳定性、介电性以及阻燃性。

但发动机舱部件对材料耐水解性能要求很高，要求在高温高湿环境下，材料能够长期保持足够性能。PET、PBT 都是酸和醇缩聚而成的聚酯，特定结构导致其在高温高湿条件下容易分解，降低物理性能。常规的 PET/PBT 合金复合材料耐高温水解性差，满足不了汽车外发动机舱的使用要求。

近年来国内外学者对聚酯耐水解性能进行大量研究，研究表明聚酯水解性能的一个关键因素是其端羧基浓度，封闭端羧基、减少端羧基浓度是提高聚酯耐水解性能的一个好方法。另外试验表明加入碳化二亚胺类抗水解剂也能大幅提高 PBT 类材料耐湿热性能。

在该领域，PBT 工程塑料主要用于生产烘烤机零件、电熨斗罩、计算机罩、水银灯罩、凸轮、照相机零件、齿轮、电子表外壳以及各类按钮等，其呈现出的应用特性为阻燃性以及耐热性。

在该领域，PBT 工程塑料主要用于生产节能灯头，其呈现出的应用特性为耐老化性、耐热性以及阻燃等级可达UL94 V–0 级。

在该领域，PBT 工程塑料主要用于生产电脑 CPU、电源以及电机相应的散热风扇，其呈现出的应用特性为耐高温、耐疲劳、高强度、抗蠕变、良好的尺寸稳定性以及阻燃性。

在该领域，PBT 工程塑料主要用于电脑、各类家电、通讯以及数码产品相应的连接器，例如电话线和网线相应的插口、电脑主板相应的插槽等，其呈现出的应用特性为耐热性、耐疲劳性、电绝缘性、高强度以及阻燃性。

PBT 工程塑料主要用于生产线圈骨架，其呈现出的应用特性为介电强度、耐热性、韧性、强度以及阻燃性。

在该领域，PBT 工程塑料主要用于生产继电器底盖、线轴以及外壳等，其呈现出的应用特性为长期耐热老化、耐温、阻燃、成型加工性能以及电性能。

在该领域，PBT 工程塑料主要用于生产光缆光纤束管，其呈现出的应用特性为良好的尺寸稳定性、力学性能、耐热性，线膨胀系数较低，且具有较高的成型加工生产率。

电子电器行业对 PBT 树脂具有巨大的消费量。改性PBT 工程塑料具有优良的介电性、耐热性、阻燃性等特点，且强度较高，多用于生产高压包、电刷支架以及输出变压器相应的骨架、电器开关以及点火器等。

在新时期，我国国民经济建设取得了巨大的成就，同时，电子电器、光缆光纤、汽车工业等诸多领域对 PBT 工程塑料的需求日益增多，为 PBT 工程塑料的发展提供了强有力的助力。PBT 工程塑料发展对于生产工艺、技术人才以及投资资金具有较高要求。

PBT 树脂生产要吸收借鉴先进生产工艺，对现有生产工艺进行持续优化，牢固掌握 PBT 工程塑料的核心生产技术，强化对产品质量的有效控制，要借助玻璃纤维增强、改性、无机填充以及材料合金复合等技术，增强 PBT 工程塑料的优势特性。

因此，强化对 PBT 工程塑料的改性复合以及各类深加工，是 PBT 工程塑料的发展趋势。

在市场应用领域，相关企业和下游终端客户对 PBT 工程塑料的质量以及稳定供应提出了较高要求，下游应用领域对 PBT 工程塑料呈现出多样化的应用需求。

PBT 工程塑料生产装置日趋呈现出大型化以及连续化特点。同时，1，4–BD 以及副产物四氢呋喃得到深入研发和广泛应用，PBT 工程塑料生产成本得到大幅度降低，PBT市场竞争率日益增强。

总之，PBT 复合改性研究方兴未艾，是 PBT工程塑料的发展趋势，层次更高的改性 PBT 工程塑料品种将日益增多。强化对 PBT 工程塑料的改性复合以及各类深加工，推动 PBT 工程塑料相应的上下游产业实现良好的一体化发展是 PBT 工程塑料的发展趋势。

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