聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）也称为聚丁二醇对苯二甲酸酯（PTMT），是一种半结晶性聚合物，从1969年开始就用于终端用户行业^[22，23]。由于以前的酸和乙醇只有两种官能团，所以只形成了线形聚合物。而现在形成这种聚合物需要的所有物质只是一对新的酸和乙醇，所以可能形成的聚合物品种数量巨大。因此，PBT是目前商业化成功的线形聚酯之一，其柔韧，耐用，适用于高端产品，设计用于注射成型，可以与其他工程材料竞争。制备PBT的化学原理与PET一样，所用醇是1，4-丁二醇，得到的聚合物性能如下所述^[1]。

PBT的T_g低，模温50℃时结晶迅速，这将缩短成型周期。高速注射时，玻璃纤维增强PBT将产生很高的表面粗糙度值。PBT可以发泡得很好，具有微孔结构，非常适合于印刷、涂装、粘胶、热印、喷涂和超声波焊接。未填充PBT的典型收缩率为18～24μm/mm，玻璃纤维增强PBT为2～6μm/mm，小于未填充PBT，其收缩有方向性，但微孔结构有助于纤维解取向，从而大大克服了玻璃纤维增强材料常见的各向异性问题^[1，24]。

与其他结晶性热塑性塑料一样，传统PBT对缺口敏感。因此，建议将PBT注塑件的最小半径设计成不小于0.76mm。纤维增强PBT的韧性更好，缺口敏感性还得以改善，高温性能也显著提高了。大多数PBT的线胀系数都低于2×10^-5℉^-1。平均热胀系数低保证材料在多变温度环境中具有优异的尺寸稳定性。PBT在高温时的另外一个性能是热导率低^[22]。微孔发泡进一步提高了上述三种性能，因为发泡提高了其韧性、尺寸稳定性和保温性。

人们对PBT，尤其是玻璃纤维增强PBT（如30%（质量分数）玻璃纤维增强PBT，PBT+30%GF，Valox^®420SEO-BK1066^[22-25]）微孔注塑件的性能进行了大量的研究。下面的实例研究讨论了一些结果，将微孔注塑件与未发泡注塑件的性能进行了比较。微孔注塑件所用实验设备和标准与未发泡注塑件一样。第10章讨论了微孔注塑件实验和加工后的一些特殊问题。参考文献[24]也详细讨论了玻璃纤维增强PBT的优异泡孔结构。

1.成型加工

将同种材料微孔注塑件的成型结果与传统注塑件进行比较。传统注射成型的成型条件如下：机筒温度为232～254℃，模温大约为43℃，熔体背压为3.5MPa。微孔成型条件与其不同，熔体背压高达14MPa，注射量小。短射量在微孔发泡行业称为减重幅度。

传统注塑件即使很厚，翘曲也很严重。降低注射速度和保压压力、提高模具温度、延长冷却时间都不能生产出无翘曲的注塑件。但是，在模温相同时使用同样的设备，微孔成型能得到减重25%和10%的无翘曲注塑件。微孔成型厚（3.7mm）与薄注塑件（2mm）的最大注射压力分别降低6%和23%，减重25%时型腔压力下降高达55%～64%。此外，由于气体-熔融聚合物的黏度低，薄壁注塑件微孔成型所需的锁模力也大大降低了。

熔体温度比较低时微孔成型试验已经成功，这归因于气体-聚合物混合物的黏度低。成型气体-聚合物熔体混合物时机筒各段温度下降28℃，熔体温度为220℃，而传统注射成型时为251℃。

2.收缩

对Valox^®420SEO树脂来说，随着减重幅度的加大，收缩率下降（平均下降26%），这表明MuCell^®工艺有助于降低玻璃纤维增强Valox^®树脂的收缩率。但是，熔体温度不同时试样的收缩率没有明显差异。

3.阻燃性能

所有Valox^®420SEO树脂注射成型的矩形板都通过了5-V阻燃标准测试。

4.热性能

Valox^®420SEO树脂的热导率分析结果表明其保温性能随减重幅度的加大而提高。减重20%时热导率下降34%，表明微孔成型提高了其保温性能。机筒温度不同时，试样的热导率差异不大。(www.daowen.com)

5.流变性能

数据表明Valox^®420SEO树脂的流变性能受注射成型工艺和气体-聚合物混合物的影响明显。增强材料用量大时有望在注射成型过程中降低黏度，因为在高机筒背压下成型有可能严重损坏纤维。此外，富气体熔体的黏度也会大幅度降低。

6.动态力学分析

与拉伸性能一样，Valox^®420SEO微孔注塑件的弹性模量也大大下降了。泡孔结构是保持其力学性能的主要因素。弹性模量变化值一般与拉伸强度变化值相当。微孔成型不能显著影响材料的玻璃化转变温度（不发泡成型时，T_g=163℃；微孔成型时减重25%的情况下，T_g=156℃）。

对30%（质量分数）GF增强PBT进行了极低减重幅度（4%）条件下的试验，结果表明，微孔注塑件泡孔结构好，纤维有明显的解取向。减重10%和15%时，泡孔结构更好，泡孔小，泡孔密度高。玻璃纤维解取向也得到显著改善，发泡注塑件流动方向和垂直于流动方向的平均弹性模量非常接近，但最大弹性模量下降了^[24]。总之，玻璃纤维增强PBT很容易微孔成型，泡孔结构和纤维解取向之间平衡得很好。

7.弯曲强度

由于翘曲严重，没有对Valox^®420SEO树脂未发泡注塑件进行弯曲试验，而对发泡注塑件的试验表明减重幅度加大时，弯曲性能下降。

8.拉伸性能

微孔成型对薄壁注塑件拉伸性能的影响不太严重，减重10%时弹性模量下降27%，因为其泡孔结构一般都比较好；降低熔体温度、减小泡孔尺寸会使Valox^®420SEO树脂的拉伸性能保持得比较好。

9.冲击性能

减重幅度加大时，Valox^®420SEO树脂微孔注塑件总的冲击吸收能量下降，但泡孔结构会显著改善其冲击性能^[24]。降低熔体温度对保持其冲击性能作用不大。

10.表面起泡

在试验过程中Valox^®树脂没有产生起泡问题，这表明其微孔成型易于控制。而且，玻璃纤维增强Valox^®420SEO树脂在异相成核作用下会产生更好的泡孔，避免了引起发泡注塑件表面起泡的相分离问题。