美国杜邦PET全系列(杜邦中国代理商)
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PET材料性能优点及缺点介绍
PET 材料具有众多显著的性能优点,但也存在一些不可忽视的缺点,具体如下:
物理性能方面
高透明度:PET 材料制成的制品,如薄膜和瓶体等,透明度极高,其透光率通常可达 90%以上,可与玻璃相媲美,这使得包装内容物能够清晰可见,在包装领域具有很大优势。
高强度与良好韧性:PET拥有较高的拉伸强度和抗冲击性能,制成的纤维强度高,常用于制造绳索、渔网等需要高强度的产品;同时制成的薄膜和片材也具有较好的抗撕裂性,不易破损。
良好的尺寸稳定性:在较宽的温度和湿度范围内,PET材料的尺寸变化很小,能够保持稳定的形状和尺寸精度,适合用于制造对尺寸精度要求高的零部件,如电子元件的封装材料等。
化学性能方面
耐化学腐蚀性:对大多数有机溶剂、弱酸和弱碱具有良好的耐受性,在一般的化学环境中能保持性能稳定,不易被腐蚀,可用于包装含有各种化学物质的产品。
优异的阻隔性:对氧气、二氧化碳等气体以及水分有一定的阻隔能力,能有效防止包装内的产品受潮、氧化和变质,延长产品的保质期,广泛应用于食品、药品等对保质期要求较高的包装领域。
热性能方面
较高的熔点和耐热性:PET 的熔点通常在 250℃ -260℃之间,具有较好的耐热性,在一定温度范围内能保持良好的物理和机械性能,可承受一些高温加工过程,如热灌装等。
热稳定性较好:在正常使用温度下,PET的热稳定性良好,不会因温度的小幅变化而发生明显的性能改变,能适应多种不同的使用环境。
加工性能方面
易成型加工:PET具有良好的成型加工性能,可以通过注塑、挤出、吹塑等多种加工方法,制成各种形状和尺寸的制品,如瓶子、薄膜、纤维等,能满足不同行业的多样化需求。
与其他材料兼容性好:可与多种材料进行复合或共混,以进一步改善性能或降低成本,例如与其他聚合物共混制成高性能的工程塑料,或与纸张、金属等复合制成具有特殊性能的包装材料。
物理性能方面
硬度相对较低:与一些高性能工程塑料相比,PET的硬度较低,表面容易被划伤,影响外观和使用性能,在需要高表面硬度的应用场景中可能需要进行额外的表面处理。
耐磨性有限:虽然 PET具有一定的耐磨性,但在一些高摩擦频率或高摩擦强度的环境下,其耐磨性能可能不足,例如在一些长期使用且摩擦频繁的机械部件中,可能需要定期更换。
化学性能方面
耐强酸强碱能力不足:在高温、高浓度的强酸、强碱环境下,PET容易发生水解反应,导致分子链断裂,性能下降,因此在接触强腐蚀性化学物质的场合中使用受限。
对某些有机溶剂敏感:尽管对大多数有机溶剂有耐受性,但对部分特殊有机溶剂,如某些酮类、氯代烃等,PET可能会发生溶胀或溶解现象,限制了其在相关化学环境中的应用。
热性能方面
高温易变形:当温度超过其玻璃化转变温度(一般在 80℃ - 100℃左右)时,PET材料容易发生变形,在高温环境下的使用范围受到一定限制,不适合用于长期处于高温状态的部件。
热降解问题:在高温下长时间暴露,PET会发生热降解,导致分子量降低,性能变差,这对其在一些高温加工或高温使用环境中的应用提出了挑战,需要采取适当的稳定化措施。
其他方面
结晶速度慢:PET的结晶速度相对较慢,在成型加工过程中,可能需要较长的冷却时间来控制结晶度,这会影响生产效率,增加生产成本。
回收再利用难度:尽管 PET 可回收,但在实际回收过程中,由于不同来源的 PET可能存在杂质、颜色和添加剂等差异,使得回收再利用的难度增加,回收产品的质量和性能可能受到一定影响。
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PET材料简介
英文名
别名
CAS号
熔点
polyethylene terephthalate(简称PET) |
聚对苯二甲酸乙二酯 |
25038-59-9 |
250-255℃ |
聚对苯二甲酸乙二醇酯是热塑性聚酯中Zui主要的品种,俗称涤纶树脂。它是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。与PBT一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。
1946年英国发表了第一个制备PET的专利,1949年英国ICI公司完成中试,但美国杜邦公司购买专利后,1953年建立了生产装置,在世界Zui先实现工业化生产。初期PET几乎都用于合成纤维(我国俗称涤纶、的确良)。80年代以来,PET作为工程塑料有突破性的发展,相继研制出成核剂和结晶促进剂,目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯,成为五大工程塑料之一。
PET分为纤维级聚酯切片和非纤维级聚酯切片。①纤维级聚酯用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝,是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料。涤纶作为化纤中产量Zui大的品种。②非纤维级聚酯还有瓶类、薄膜等用途,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域,其中包装是聚酯Zui大的非纤应用市场,同时也是PET增长Zui快的领域。
大量用作纤维,而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类,非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。
PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET有酯键,在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解,耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢,成型加工困难,模塑温度高,生产周期长,冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性,以玻璃纤维增强效果明显,提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病,可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进PET阻燃性和自熄性。
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