Polybutylene Terephthalate (PBT) là một loại nhựa kỹ thuật bán tinh thể, đòi hỏi kiểm soát quy trình cẩn thận để đạt được chất lượng bộ phận tối ưu và ngăn ngừa sự suy giảm. Hiểu và kiểm soát chính xác các thông số quy trình chính là điều cần thiết để đúc thành công.
Nhiệt độ nóng chảy: Phạm vi nhiệt độ nóng chảy được khuyến nghị cho PBT là 250-260°C, thể hiện cửa sổ xử lý tương đối hẹp so với nhiều loại nhựa nhiệt dẻo. Dưới 240°C, vật liệu có xu hướng ngưng tụ hoặc rắn lại sớm, dẫn đến điền đầy không hoàn chỉnh và bề mặt hoàn thiện kém. Trên 270°C, sự suy giảm nhiệt xảy ra nhanh chóng, gây giảm trọng lượng phân tử, giòn và có thể giải phóng các sản phẩm suy giảm. Cài đặt nhiệt độ không đổi của xi lanh nên nhắm mục tiêu khoảng 210°C dọc theo cấu hình xi lanh.
Nhiệt độ khuôn: Phạm vi nhiệt độ khuôn tối ưu là 60-80°C. Kiểm soát nhiệt độ khuôn thích hợp ảnh hưởng đến tốc độ kết tinh, bề mặt hoàn thiện, độ ổn định kích thước và các đặc tính cơ học. Nhiệt độ khuôn cao hơn thúc đẩy quá trình kết tinh hoàn chỉnh hơn và vẻ ngoài bề mặt tốt hơn nhưng làm tăng thời gian chu kỳ.
Áp suất phun: Phạm vi áp suất phun được khuyến nghị là 100-140 MPa (1000-1400 bar), được điều chỉnh dựa trên hình dạng bộ phận, chiều dài dòng chảy và cấu hình cổng. Áp suất giữ nên được duy trì ở khoảng 50-60% áp suất phun để bù đắp cho sự co ngót thể tích trong quá trình làm mát mà không làm quá tải khoang khuôn.
Áp suất ngược: Áp suất ngược nên được duy trì ở mức 5-10 MPa (50-100 bar) để đảm bảo độ đồng nhất nóng chảy đầy đủ trong khi tránh tạo ra nhiệt ma sát quá mức có thể gây ra sự suy giảm nhiệt.
Tốc độ phun: Do tốc độ đông đặc tương đối cao và động học kết tinh nhanh của PBT, tốc độ phun cao thường được yêu cầu để ngăn chặn sự đóng băng nóng chảy sớm trong quá trình điền đầy khoang khuôn. Cần lưu ý đến việc thông gió khuôn thích hợp, vì không khí bị kẹt bị nén trong quá trình phun tốc độ cao có thể gây ra quá nhiệt cục bộ, suy giảm và cacbon hóa tại các điểm cuối dòng chảy.
Tốc độ trục vít: Tốc độ trục vít tối đa nên được giới hạn để duy trì vận tốc tuyến tính khoảng 0,5 m/s, ngăn ngừa quá trình gia nhiệt cắt quá mức và khả năng suy giảm. Hành trình đo nên được duy trì trong phạm vi 0,5-3,5 lần đường kính trục vít (D), vì nóng chảy PBT rất nhạy cảm với quá nhiệt và thời gian lưu trú kéo dài trong xi lanh. Thời gian lưu trú sản xuất không được vượt quá 5 phút để ngăn ngừa sự suy giảm nhiệt.
Sấy sơ bộ: Sấy sơ bộ kỹ lưỡng là điều cần thiết, với các điều kiện được khuyến nghị là 120°C trong 4 giờ bằng thiết bị sấy không khí nóng hoặc hút ẩm. Sấy thích hợp ngăn ngừa sự suy giảm thủy phân trong quá trình xử lý và loại bỏ các khuyết tật bề mặt như vết sọc và bong bóng.
Sử dụng vật liệu tái chế: Đối với các loại PBT chống cháy, hàm lượng vật liệu tái chế không được vượt quá 10% khi thêm vào vật liệu nguyên sinh, với điều kiện là duy trì quá trình sấy sơ bộ kỹ lưỡng và không có sự suy giảm nhiệt nào xảy ra trong vật liệu tái chế. Đối với các loại không chống cháy, có thể kết hợp tới 20% vật liệu tái chế mà không làm suy giảm đáng kể các đặc tính.
Tốc độ co ngót: Độ co ngót của PBT phụ thuộc đáng kể vào nhiệt độ khuôn, với nhiệt độ khuôn cao hơn thường tạo ra độ co ngót lớn hơn do tăng kết tinh. PBT không gia cố thể hiện tốc độ co ngót 1,4-2,0%. Với 30% sợi thủy tinh gia cố, độ co ngót giảm đáng kể xuống còn 0,4-0,6%, cải thiện độ ổn định kích thước cho các ứng dụng chính xác.
Thiết kế hệ thống cổng: Đối với các loại PBT gia cố sợi thủy tinh, cổng sprue và cổng pinpoint được ưa chuộng hơn các thiết kế cổng hạn chế. Vị trí cổng nên thúc đẩy quá trình điền đầy khoang khuôn đồng đều và các mẫu dòng chảy cân bằng. Khi sử dụng hệ thống kênh nóng, kiểm soát nhiệt độ chính xác với điều chỉnh vòng kín là điều cần thiết để ngăn ngừa sự suy giảm vật liệu trong kênh.
Thiết bị xi lanh: Trục vít đa năng tiêu chuẩn với van một chiều và lỗ vòi thẳng phù hợp để xử lý PBT. Trong quá trình dừng máy, hệ thống sưởi ấm nên được tắt và máy hoạt động như một máy đùn cho đến khi không còn nhựa nào được xả ra, sau đó làm sạch bằng hợp chất làm sạch hoặc polyolefin có độ nhớt cao. Khi khởi động lại sau khi gián đoạn, quá trình xử lý nên tiếp tục với vật liệu cơ bản cho đến khi vật liệu đùn không có bọt xác nhận tình trạng nóng chảy thích hợp.
