PBT WFI18 / 沙特 SABIC 是一款通过玻纤增强与润滑改性的高性能工程塑料,结合了玻璃纤维的高强度和润滑剂的低摩擦特性,适用于需要耐磨、低噪音及高刚性的精密机械部件。以下是其核心特性、应用场景及加工要点的详细解析:
一、核心特性解析1. 玻纤增强的力学性能高强度与刚性:
含有15%-18% 玻璃纤维(GF15-18),拉伸强度可达80-95 MPa,弯曲模量提升至3000-3500 MPa,比纯 PBT(拉伸强度约 50 MPa,模量约 2500 MPa)显著增强,适合承载结构件。
抗蠕变性优异:
在长期载荷(如 10 MPa 应力)下,应变<1.5%(1000 小时测试),优于未增强 PBT(应变约 3%),适用于需要尺寸稳定性的精密部件。
低摩擦系数:
通过添加PTFE(聚四氟乙烯)或硅酮类润滑剂,干摩擦系数低至0.15-0.20(ISO 8295 标准),比普通玻纤 PBT(约 0.35)降低近 50%,减少部件间磨损。
自润滑与耐磨损:
磨耗量<0.03 mm³/1000 次(DIN 53516 标准),可承受高频滑动或旋转运动(如齿轮啮合、轴承转动),延长使用寿命。
耐热性提升:
热变形温度(HDT,1.8MPa)达170-180°C,比纯 PBT(约 60°C)大幅提高,可在120-140°C长期使用。
良好的流动性:
熔融指数(MFR,250°C/2.16kg)为10-15 g/10min,优于多数高填充玻纤 PBT(通常<8 g/min),适合中等复杂程度的模具填充。
低收缩率:
玻纤均匀分散使收缩率降低至0.5-0.8%(纵向)、0.9-1.2%(横向),减少翘曲变形,适合精密齿轮、轴套等对公差要求高的零件。
耐化学性:
对油脂、润滑油、非极性溶剂(如矿物油)稳定,但需避免接触强酸(如浓 H₂SO₄)或强碱性溶液(如 50% NaOH)。
传动系统部件:
如变速箱齿轮、换挡拨叉、正时链条导轨,利用自润滑性降低噪音(噪音值<65 dB)和磨损,承受齿轮啮合应力。
底盘耐磨件:
悬挂系统衬套、减震器支架,高刚性与低摩擦系数可提升操控稳定性。
精密连接器与导轨:
如硬盘驱动器(HDD)支架、打印机纸路导轨,低摩擦系数确保部件滑动顺畅(如纸张输送阻力<5N),玻纤增强保证结构强度。
电动工具齿轮箱:
电批、角磨机内部齿轮,耐磨损性可承受连续运转(寿命>500 小时)。
机械滑动部件:
传送带滚轮、线性滑轨、轴承保持架,自润滑性减少对外部润滑油脂的依赖,适合无尘或难维护环境(如食品包装线)。
泵体与阀门组件:
化工泵叶轮、流量计壳体,耐化学性结合低摩擦特性,适用于轻度腐蚀性流体输送。
家电运动部件:
洗衣机离合器齿轮、空调风扇轴套,低噪音(运转噪音<45 dB)和长寿命(循环次数>10 万次)提升用户体验。
办公设备:
复印机定影辊支架、扫描仪传动齿轮,耐磨性能应对高频次使用(日均工作 2000 次以上)。
干燥要求:
玻纤可能吸附微量水分,需在120°C 干燥 2-3 小时,使含水率<0.02%,避免注塑时出现银纹或润滑剂分解(如 PTFE 在高温下可能释放气体)。
料筒温度 | 240-260°C(避免>270°C,防止润滑剂降解) | 喷嘴温度可设为 250-265°C |
模具温度 | 50-80°C(薄壁件取低值,厚壁件取高值) | 高温模具可改善表面光洁度,但冷却时间延长 |
注塑压力 | 90-130 MPa(视制品复杂度调整) | 高压有助于玻纤均匀分布,减少熔接痕 |
保压压力 | 60-90 MPa(为注塑压力的 60-70%) | 保压时间 8-15 秒,避免润滑剂迁移导致表面缺陷 |
冷却时间 | 12-20 秒(壁厚每增加 1mm,增加 5 秒) | 快速冷却可减少玻纤取向,降低翘曲风险 |
流道与浇口:
采用圆形流道(直径≥6mm)或扇形浇口(宽度≥制品厚度的 1.5 倍),减少玻纤断裂和润滑剂分散不均。
排气系统:
排气槽深度 0.02-0.03mm,避免润滑剂高温分解产生的气体滞留(如 PTFE 在 280°C 以上可能释放氟化物)。
退火处理:
如需提升尺寸稳定性,可在100°C 烘箱中处理 1 小时,降低内应力,使公差精度提升至 ±0.02mm。
拉伸强度(MPa) | 90 | 75 | 70 | 150 |
摩擦系数(干态) | 0.18 | 0.35 | 0.25 | 0.12 |
磨耗量(mm³/1000 次) | 0.025 | 0.08 | 0.05 | 0.015 |
耐热性(HDT, °C) | 175 | 160 | 130 | 250 |
典型应用差异 | 中载自润滑部件 | 普通结构件 | 低载高精密件 | 高载高温耐磨件 |
润滑剂迁移风险:
避免与食品直接接触(未通过 FDA 认证),且长期暴露于溶剂环境可能导致润滑剂析出,影响性能。
环保认证:
符合 RoHS、REACH 法规,若需无卤阻燃版本,可咨询 SABIC 是否有对应牌号(如 WFI18FR 系列)。
静电防护:
纯 PBT 为绝缘体,若用于静电敏感场景(如电子元件),可额外添加抗静电剂(需改性定制)。
如需获取该材料的具体测试报告(如摩擦系数测试数据、UL 黄卡信息)或优化加工方案,建议联系沙特 SABIC 技术支持团队或授权分销商进行深入沟通