Сайт И.А. Барвинского
 

    Перейти в раздел:    
Начало справочника

      

  

Справочник по литьевым термопластичным материалам

Политриметилентерефталат (PTT)

И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская
Обновлено: 21.03.2018

Название и обозначения

     Зарубежные: Poly(trimethylene terephthalate), PTT, PTTP.
     Отечественные: 
политриметилентерефталат.

      

Класс, группа материалов

     Полиэфиры сложные, термопласты инженерно-технического назначения.

    

Общая характеристика и свойства

     Конструкционный кристаллизующийся материал, по одним свойствам напоминает PBT, по другим - PET. Температура плавления: 225 - 228 оС. Температура стеклования: 45 - 75 оС. Материал быстро кристаллизуется. 
     Имеет хорошие механические свойства. Жесткость и прочность PTT выше, чем у PBT и PC
     Отличается хорошими диэлектрическими характеристиками. 
     Химически стоек.
     Рекомендуется для точного литья. Имеет высокую стабильность размеров.

         

Показатели марок

(приводятся характерные значения показателей для литьевых марок, выпускаемых современной промышленностью)
  

Показатели

PTT PTT + 30% стекловолокна
Физические    
Плотность (23 оС), г/см3 1.32 - 1.35 1.55 - 1.57
Механические    
Прочность при растяжении (23 оС), МПа 60 - 67  117 - 245
Модуль упругости при растяжении (23 оС), МПа 2400 - 2760 8964 - 11000
Относительное удлинение в пределе текучести (23 оС), % 5.5  
Относительное удлинение при растяжении (23 оС), % 15  1.5 - 2.5
Разрушающее напряжение при изгибе (23 оС), МПа  98 165
Модуль упругости при изгибе (23 оС), МПа 2400 - 2758  8274 - 9600
Модуль ползучести (23 оС, 1 ч) 2300  
Модуль ползучести (23 оС, 1000 ч) 1500  
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, 23 оС), кДж/м2   50
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, 23 оС), кДж/м2   9
Ударная вязкость по Изоду (с надрезом, 23 оС), кДж/м 48 107
Коэффициент Пуассона (23 оС) 0.38 0.34
Теплофизические    
Температура изгиба под нагрузкой (0.46 МПа), оС 125 226
Температура изгиба под нагрузкой (1.8 МПа), оС  59 207 - 216
Коэффициент теплопроводности (23 оС), Вт/(мС) 0.2  
Коэфф. линейного термического расширения (23 - 55 оС), 1/ оС   0.07 – 0.83
Электрические    
Удельное объемное электрическое сопротивление (23 оС), Ом.см 1016 1015
Удельное поверхностное электрическое сопротивление (23 оС), Ом   8 х 1013
Диэлектрическая проницаемость (23 оС, 100 Гц)   4.2
Диэлектрическая проницаемость (23 оС, 1 МГц)   4.0
Тангенс угла диэлектрических потерь (23 оС, 100 Гц)   0.0012
Тангенс угла диэлектрических потерь (23 оС, 1 МГц)   0.0155
Контрольный индекс трекингостойкости, В 575 350
Другие
Водопоглощение (23 оС, 24 ч, при погружении), %   0.08
  
     Примечание: Механические и прочие характеристики литьевых деталей могут быть значительно хуже показателей, определенных стандартными методами (на стандартных образцах). Они в частности, могут ухудшаться при образовании концентраторов напряжений, спаев, неустойчивом заполнении, проблемах уплотнения, деструкции полимерного материала и пр.
     Для марок, содержащих стеклянное или углеродное волокно, механические свойства очень сильно зависит от разрушения волокна при переработке (особенно интенсивное разрушение происходит при переработке композиций с длинным волокном), ориентации частиц волокна (влияют места впуска, конструкция литьевой детали и пр.).

    
   

Примеры применения

     Автомобилестроение. Держатели ламп. Датчики. Корпусные детали двигателей.
     Детали электротехнического назначения. Разъемы, выключатели, переключатели. Соленоиды.

   

Переработка

     Температура материального цилиндра: 232 - 260; 250 - 260; 250 - 270 оС. 
     Температура формы: 60 - 100; 80 - 110; 95 - 105; 90 - 120 оС.
    
Скорость впрыска: принципы оптимизации скорости впрыска рассмотрены в статье.
    
Макс. давление при впрыске зависит от вязкости материала, конструкции изделия (толщина, длина затекания) и литниковой системы.
    
Давление выдержки: 40 - 80 МПа.
    
Температура выталкивания: 100 оС.
     Допустимая влажность: < 0.01 - 0.02 %.
     Температура сушки: 120; 130 - 150 оС.
     Время сушки:  2 - 4; 4 - 6 ч  (время сушки зависит от типа сушилки). При сушке сухим воздухом точка росы воздуха: -20; -40 оС.
    
Допускается добавление макс. 30% вес. вторичного материала для ненаполненных марок и 25% - для наполненных.

     Примечания: Температура материального цилиндра может значительно отличаться от фактической температуры расплава из-за диссипативного тепловыделения при течении вязкой жидкости и других факторов. Фактическую температуру расплава нельзя определить путем ее измерении при открытой литьевой форме. 
     Оптимальный режим литья конкретного изделия для определенной марки термопластичного материала может быть определен с помощью инженерных расчетов.  

  

Типичные проблемы литья под давлением

     Неустойчивое заполнение: струйное заполнение, следы течения, матовые пятна вблизи впуска и др.
     Подгары и неоднородность цвета (серебристые, серые и прочие разводы) из-за термоокислительной деструкции и механодеструкции в материальном цилиндре литьевой машины и литниковой системе.
     Недолив
     Облой.
     Низкое качество спаев.
     Проблемы уплотнения: утяжины, дефекты текстуры.
     Неравномерный блеск.
     Коробление.
     Несоответствие размеров.
    
Растрескивание.
     Растрескивание деталей с металлической арматурой.
     Залипание отливки в форме.
     Длительный цикл литья.
     Образование налетов на оформляющей поверхности литьевой формы.

 

     Проводятся платные консультации по анализу причин брака проблем литья и их устранению (в том числе с использованием инженерных расчетов).

   
Технологическая усадка при литье под давлением

     Типичная технологическая усадка для ненаполненных марок: 0.9 - 1.3; 1.0 - 1.3; 1.3 - 1.6%.

     Типичная технологическая усадка для марок, содержащих 30% стекловолокна: 0.2 – 0.7%.

     Примечания: Технологическая усадка литьевых термопластичных материалов может выходить за пределы диапазона значений, определенного на стандартных образцах. Она зависит от конструкции изделия и литьевой формы, а также технологического режима литья. Подробнее о колебании усадки. 
     Для марок, содержащих стеклянное или углеродное волокно, технологическая усадка очень сильно зависит от ориентации частиц волокна, на которую влияют места впуска, конструкция литьевой детали и пр. Также необходимо учитывать влияния на технологическую усадку разрушения волокна при переработке. Особенно интенсивное разрушение происходит при переработке композиций с длинным волокном.

       

Торговые марки (изготовители)

     RTP 4700 (RTP)
     Sorona (DuPont)

   

Конструирование изделий и литьевых форм

Проводятся платные консультации.


   

Литература

     Apiwanthanakorn N., Supaphol P., Nithitanakul M. Non-isothermal melt-crystallization kinetics of poly(trimethylene terephthalate) // Polymer Test. 2004. V. 23. P. 817–826.
     Chen X., Hou G., Chen Y., Yang K., Dong Y., Zhou H. Effect of molecular weight on crystallization, melting behavior and morphology of poly(trimethylene terephalate) // Polymer Test. 2007. V. 26. P. 144–153.

    
Chuah H.H. Cryslallization kinetics of poly(trimethylene terephthalate) // Polym. Eng. Sci. 2001. V. 41, № 2. P. 308-313.
    
Chung W.-T., Yeh W.-J., Hong P.-D. Melting behavior of poly(trimethylene terephthalate) // J. Appl. Polymer Sci. 2002. V. 83. P. 2426–2433.
     Dangayah K., Chuah H., Gergen W., Dalton P., Smith F. Poly(trimethylene terephthalate) - new opportunity in engineering thermoplastic applications // SPE ANTEC Tech. Papers, 1997.
    
DuPont Sorona EP Thermoplastic polymer molding guide. E.I. du Pont de Nemours and Company, 2016. 18 p.
    
Fairgrieve S. Degradation and stabilisation of aromatic polyesters. Smithers Rapra, 2009. 268 p.
    
Guo J., Xiang H.-X., Wang Q.-Q. Rheological, Mechanical and Thermal Properties of Polytrimethylene Terephthalate // Polymer Plast. Tech. Eng. 2012. V. 51. P. 199–207.
     Leaversuch R. Thermoplastic polyesters: It’s a good time to know them better // Plast. Tech., 2004 6.
    
Poulin-Dandurand S., Perez S., Revol J.-F., Brisse F. The crystal structure of poly(trimethylene terephthalate) by X-ray and electron diffraction // Polymer. 1979. V. 20, № 4.  P.419-426.
    
Ramiro J., Eguiazabal J.I., Nazabal J. Effects of reprocessing on the structure and mechanical properties of poly(trimethylene terephthalate) // J. Appl. Polymer Sci. 2002. V. 86. P. 2775–2780.
    
RTP Company. https://www.rtpcompany.com/ 2018.
     Shell launches PTT thermoplastic polyester for engineering applications // Mod. Plast. Int. 1997. Dec. P. 73.
    
Wang X.-S., Yan D., Tian G.-H., Li X.-G. Effect of molecular weight on crystallization and melting of poly(trimethylene terephthalate). 1: Isothermal and dynamic crystallization // Polym. Eng. Sci. 2001. V. 41, № 10. P. 1655-1664.
    
Zhang J. Study of poly(trimethylene terephthalate) as an engineering thermoplastics material // J. Appl. Polymer Sci. 2004. V. 91. P. 1657–1666.

           
Rambler's Top100       Copyright (C) Барвинский И.А., Барвинская И.Е., 2000-2018

Перепечатка публикаций сайта допускается только с разрешения авторов