Was ist PBT GF30?
PBT GF30 ist ein mit 30%-Glasfasern (nach Gewicht) verstärkter Polybutylenterephthalat-Kunststoff. Er gehört zu den am häufigsten spezifizierten glasfaserverstärkten technischen Thermoplasten in der Automobil- und Elektroindustrie – und das aus gutem Grund.
Durch die Zugabe von 30%-Kurzglasfasern zu einem ungefüllten PBT-Harz wird dessen Zugfestigkeit mehr als verdoppelt, sein Biegemodul vervierfacht und seine Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) von etwa 60 °C auf über 200 °C erhöht. Diese Vorteile machen PBT GF30 zur ersten Wahl, wenn Konstrukteure ein steifes, formstabiles Polyester benötigen, das den Temperaturen unter der Motorhaube standhält und seine elektrischen Eigenschaften in feuchten Umgebungen beibehält.
Für Beschaffungsteams und Konstrukteure, die auf der Suche nach Datenblätter zu PBT GF30, Materialvergleiche oder Alternativen anderer Anbieter, … Auf dieser Seite werden die wichtigsten Datenpunkte behandelt – mechanische Eigenschaften, thermische Grenzwerte, Verarbeitungsparameter, gängige Typen sowie ein Vergleich von PBT GF30 mit konkurrierenden Werkstoffen.
Typische Eigenschaften von PBT GF30
Die nachstehende Tabelle fasst die Datenblattwerte mehrerer handelsüblicher PBT-GF30-Typen zusammen. Die genauen Werte variieren je nach Hersteller und Additivpaket, doch diese Bereiche geben wieder, was Sie von einem standardmäßigen glasfaserverstärkten PBT-Typ 30% erwarten können.
| Eigentum | Prüfverfahren | Typischer Wert | Einheit |
|---|---|---|---|
| Dichte | ISO 1183 / ASTM D792 | 1.52 – 1.65 | g/cm³ |
| Wasseraufnahme (24 h, 23 °C) | ISO 62 / ASTM D570 | 0.05 – 0.12 | % |
| Zugfestigkeit bei Bruch | ISO 527 / ASTM D638 | 120 – 140 | MPa |
| Zugmodul | ISO 527 / ASTM D638 | 9,500 – 11,500 | MPa |
| Dehnung beim Bruch | ISO 527 / ASTM D638 | 2.0 – 3.5 | % |
| Biegefestigkeit | ISO 178 / ASTM D790 | 190 – 210 | MPa |
| Biegemodus | ISO 178 / ASTM D790 | 8,000 – 10,500 | MPa |
| Charpy-Kerbschlagzähigkeit (23 °C) | ISO 179-1eA | 7 – 12 | kJ/m² |
| Izod-Schlagzähigkeit mit Kerbe (23 °C) | ASTM D256 | 80 – 110 | J/m |
| HDT bei 1,80 MPa | ISO 75 / ASTM D648 | 200 – 220 | °C |
| HDT bei 0,45 MPa | ISO 75 / ASTM D648 | 215 – 225 | °C |
| Schmelztemperatur | DSC | 220 – 225 | °C |
| Formschrumpfung (Fluss) | ISO 294-4 | 0.2 – 0.5 | % |
| Volumenwiderstand | IEC 60093 / ASTM D257 | 10¹⁵ – 10¹⁶ | Ω·cm |
| Durchschlagfestigkeit | IEC 60243 / ASTM D149 | 18 – 22 | kV/mm |
| Entflammbarkeit (1,6 mm) | UL 94 | HB (Standard); V-0 (FR-Güten) | — |
Vergleich des Glasfaseranteils: PBT GF10 und PBT GF50
PBT ist im Handel mit Glasfaseranteilen von 10% bis 50% erhältlich. Mit jeder Stufe nimmt die Duktilität zugunsten der Steifigkeit ab, und der optimale Wert hängt von der jeweiligen Anwendung ab.
| Klasse | GF-Inhalt | Zugfestigkeit (MPa) | Biegemodul (MPa) | HDT bei 1,8 MPa (°C) | Aufprallenergie (kJ/m²) | Dichte (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ungefülltes PBT | 0% | 50 – 60 | 2,200 – 2,600 | 50 – 60 | 4 – 5 | 1.30 – 1.31 |
| PBT GF10 | 10% | 85 – 95 | 4,000 – 4,800 | 190 – 200 | 4 – 6 | 1.38 – 1.40 |
| PBT GF15 | 15% | 100 – 115 | 5,500 – 6,500 | 195 – 205 | 5 – 7 | 1.42 – 1.46 |
| PBT GF20 | 20% | 105 – 120 | 6,500 – 7,500 | 200 – 210 | 6 – 9 | 1.45 – 1.50 |
| PBT GF30 | 30% | 120 – 140 | 8,000 – 10,500 | 200 – 220 | 7 – 12 | 1.52 – 1.65 |
| PBT GF40 | 40% | 135 – 155 | 10,500 – 13,000 | 210 – 223 | 8 – 11 | 1.60 – 1.72 |
| PBT GF50 | 50% | 145 – 165 | 14,000 – 17,000 | 215 – 225 | 9 – 13 | 1.68 – 1.78 |
Das Wichtigste auf einen Blick: PBT GF30 liegt im mittleren Bereich der Preis-Leistungs-Kurve. Es bietet etwa 90% der Steifigkeit von GF50 bei einem niedrigeren Preis pro Kilogramm und besserer Formbarkeit. Unterhalb von GF20 verliert man erheblich an HDT und Kriechfestigkeit. Oberhalb von GF40 lassen sich Verformung, Viskosität und Werkzeugverschleiß schwerer kontrollieren.
Gängige PBT-GF30-Typen für den gewerblichen Einsatz
| Hersteller | Klasse | Hauptmerkmal | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| BASF | Ultradur B4300G6 | Standard GF30, hoher Durchfluss | Gehäuse für die Automobilindustrie, Steckverbinder |
| BASF | Ultradur B4300G6 HR | GF30 + hydrolysebeständig | Steckverbinder im Motorraum, Sensorgehäuse |
| BASF | Ultradur B4406G6 | GF30 + flammhemmend | Schaltkästen, Relais |
| Celanese | Celanex 3300 GF30 | Standard GF30, gute Oberfläche | Gerätekomponenten, Griffe |
| Polyplastics | Duranex 3300 GF30 | Standard GF30 | Allgemeine Industrieteile |
| SABIC | Valox 420 | GF30, UL94 HB | Elektrik, Beleuchtung |
| SABIC | Valox 420SEO | GF30 + V-0 FR | Gehäuse für Leistungsschalter |
| Ensinger | TECADUR PBT GF30 | Standardform (Stab/Platte) | Präzisionsbauteile aus der Zerspanung |
| Lanxess | Pocan B3235 | GF30, schlagzähmodifiziert | Fahrzeuginnenraum, Türgriffe |
PBT GF30 im Vergleich zu Konkurrenzmaterialien
PBT GF30 im Vergleich zu PA66 GF30
| Eigentum | PBT GF30 | PA66 GF30 | Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| Dichte | 1.52 – 1.65 | 1.35 – 1.38 | PA66 GF30 ist leichter |
| Zugfestigkeit | 120 – 140 MPa | 170 – 190 MPa | PA66 ist im trockenen Zustand fester |
| HDT bei 1,8 MPa | 200 – 220 °C | 240 – 255 °C | PA66 – höhere kurzzeitige Wärmebelastbarkeit |
| Feuchtigkeitsabsorption | 0.05 – 0.12% | 1.5 – 2.5% | Der große Vorteil von PBT |
| Dimensionsstabilität (feucht) | Ausgezeichnet | Schlecht (quillt bei Feuchtigkeit auf) | Entscheidend für elektrische Bauteile |
| Chemische Beständigkeit | Gut gegenüber Kraftstoffen/Ölen/Säuren | Gut gegen Fette, schlecht gegen Säuren | PBT – breitere chemische Beständigkeit |
| Durchschlagfestigkeit | 18 – 22 kV/mm | 18 – 24 kV/mm | Bei trockenen Bedingungen ist PBT überlegen, bei nassen Bedingungen gewinnt PBT |
| Gekerbter Aufschlag | 7 – 12 kJ/m² | 10 – 15 kJ/m² | PA66 ist zäher |
| Preis (relativ) | Mäßig | Unter | PA66 ist in der Regel pro kg günstiger |
Wann sollte man PBT GF30 anstelle von PA66 GF30 wählen: Wenn Ihr Bauteil in einer feuchten Umgebung eingesetzt wird und enge Toleranzen einhalten muss, ist PBT immer die beste Wahl. Elektrische Steckverbinder, Sensorgehäuse und präzisionsgefertigte mechanische Teile, die Umgebungsfeuchtigkeit ausgesetzt sind, gehören zum klassischen Anwendungsgebiet von PBT. PA66 quillt auf – PBT hingegen nicht.
PBT GF30 im Vergleich zu PET GF30
PBT und PET sind beides thermoplastische Polyester, und beide profitieren von einer Verstärkung mit 30%-Glasfasern. PBT kristallisiert schneller, was zu kürzeren Spritzgießzyklen führt (ein Produktivitätsvorteil von 20–30% beim Spritzgießen). PET GF30 erhöht die Wärmeformbeständigkeit (HDT) geringfügig (225–235 °C) und bietet einen besseren Oberflächenglanz, lässt sich jedoch langsamer verarbeiten und erfordert höhere Formtemperaturen (120–140 °C gegenüber 60–80 °C bei PBT). Für die meisten Spritzgussteile ist PBT GF30 die wirtschaftlichere Wahl.
PBT GF30 im Vergleich zu PPS GF40
PPS GF40 ist im Dauereinsatzbereich von über 260 °C einsetzbar und liegt damit weit über der Obergrenze von PBT. Zudem verfügt es über eine inhärente Flammhemmung (V-0 ohne Zusatzstoffe). Allerdings kostet PPS das 3- bis 5-Fache von PBT. Sofern Ihre Anwendung keine dauerhafte Einwirkung von Temperaturen über 180 °C erfordert, ist PBT GF30 die kostengünstigere Lösung.
Verarbeitungsrichtlinien: Spritzguss mit PBT GF30
| Parameter | Empfohlener Wert |
|---|---|
| Vortrocknung | 120 °C für 3–4 Stunden (Taupunkt ≤ -30 °C) |
| Schmelztemperatur | 250 – 270 °C |
| Temperatur der Form | 60 – 80 °C (bis zu 100 °C bei Hochglanz) |
| Einspritzgeschwindigkeit | Mittel bis schnell |
| Haltedruck | 50 – 80 MPa |
| Gegendruck | Niedrig, 3 – 7 MPa |
| Schraubgeschwindigkeit | 50 – 100 U/min |
Wichtige Hinweise zur Verarbeitung von PBT GF30:
- Feuchtigkeitsempfindlichkeit: PBT hydrolysiert bei Schmelztemperaturen. Ein Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 0,021 TP3T führt zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften. Trocknen Sie das Material – jedes Mal.
- Faserausrichtung: Die Glasfasern richten sich in Fließrichtung aus, was zu einer anisotropen Schrumpfung führt. Es ist mit einer Schrumpfung von 0,2–0,5% parallel zur Fließrichtung und von 0,5–1,0% senkrecht dazu zu rechnen. Die Platzierung des Angusses spielt eine wichtige Rolle.
- Werkzeugverschleiß: Die Glasfaser 30% ist abrasiv. Verwenden Sie gehärteten Werkzeugstahl (HRC 54+) oder eine Hartverchromung auf den Formoberflächen.
- Schweißnähte: Glasfaserverstärktes PBT bildet sichtbare, mechanisch schwächere Schweißnähte. Positionieren Sie die Angüsse so, dass die Schweißnähte in nichttragenden, kaum sichtbaren Bereichen liegen.
Wichtigste Anwendungsbereiche von PBT GF30
| Industrie | Anwendung | Warum PBT GF30? |
|---|---|---|
| Automobilindustrie | Steuergerätegehäuse, Sensorgehäuse, Steckergehäuse | Formstabilität unter der Motorhaube, Feuchtigkeitsbeständigkeit |
| Automobilindustrie | Türgriffe, Spiegelgehäuse, Halterungen für die Scheibenwischeranlage | Steifigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, chemische Beständigkeit |
| Elektrotechnik / Elektronik | Relaissockel, Leistungsschaltergehäuse, Klemmenblöcke | Durchschlagfestigkeit, Lichtbogenbeständigkeit, geringe Feuchtigkeitsaufnahme |
| Elektrotechnik / Elektronik | Spulenkörper, Steckerisolatoren | Hitzebeständigkeit beim Löten, stabile dielektrische Eigenschaften |
| Gerät | Eisengriffe, Endplatten für Toaster, Ofenknöpfe | Wärmeformbeständigkeit über 200 °C + UL94-FR-Option |
| Industriell | Pumpengehäuse, Ventilkörper, Zahnräder | Kriechfestigkeit, Verschleißverhalten (insbesondere bei geschmierten Sorten) |
| Beleuchtung | LED-Kühlkörper, Lampenfassungen, Reflektorsockel | Es sind weiße Typen mit hoher Hitzebeständigkeit und hohem Reflexionsgrad erhältlich |
Flammhemmendes PBT GF30 (V-0-Typen)
Standard-PBT GF30 verfügt über die Einstufung UL94 HB. Für elektrische Anwendungen, die ein selbstlöschendes Verhalten erfordern, gibt es eine parallele Produktfamilie von PBT GF30 FR V-0 Es gibt verschiedene Klassifizierungen. Diese nutzen halogenhaltige oder halogenfreie Flammschutzmittel, um bei einer Dicke von 1,6 mm oder weniger die Klasse V-0 zu erreichen.
Zu den bemerkenswerten V-0-Noten zählen:
- BASF Ultradur B4406G6 — halogenhaltiges flammhemmendes Material, GF30, V-0 bei 0,75 mm
- SABIC Valox 420SEO — Branchenstandard, GF30 V-0
- Celanex 3316 — GF30, halogenfreie FR-Variante erhältlich
Der Kompromiss: FR-Additive verringern im Vergleich zu ungefüllten FR-Typen in der Regel die Zugfestigkeit um 5–10% und die Schlagzähigkeit um 15–25%. Die Auswahl sollte sorgfältig erfolgen, je nachdem, ob die elektrische Sicherheit oder die mechanische Belastung die primäre Konstruktionsvorgabe darstellt.
PBT GF30 im Vergleich zu mineralgefülltem PBT
Glasfaserverstärktes PBT ist nicht die einzige Verstärkungsmöglichkeit. Mineralgefülltes PBT (typischerweise MD20–MD40, unter Verwendung von Talk, Kalziumkarbonat oder Wollastonit) bietet geringere Verformung und eine bessere isotrope Schrumpfung bei geringeren Kosten – allerdings gehen dabei die Festigkeit und die HDT im Vergleich zu glasfaserverstärkten Typen zurück.
| Eigentum | PBT GF30 | PBT MD30 (Mineral 30%) |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 120 – 140 MPa | 55 – 65 MPa |
| Biegemodus | 8.000 – 10.500 MPa | 4.000 – 5.500 MPa |
| HDT bei 1,8 MPa | 200 – 220 °C | 70 – 100 °C |
| Verziehen | Mäßig bis hoch (anisotrop) | Niedrig (isotrop) |
| Oberflächenbehandlung | Matt, Fasern sichtbar | Glatt, überstreichbar |
| Kosten | Höher | Unter |
Entscheiden Sie sich für mineralgefülltes PBT bei großen, flachen Bauteilen, bei denen die Ebenheit wichtiger ist als die Festigkeit – beispielsweise bei Motorendkappen, großen Gehäusen und Blenden für Leuchten. Wählen Sie PBT GF30, wenn strukturelle Belastung und Wärmebeständigkeit eine Rolle spielen.
PBT GF30 Specification Notes
PBT GF30 Designation
PBT GF30 bezeichnet ein Polybutylenterephthalat (PBT)-Harz, das mit 30%-Glasfasern (GF) im Gewichtsverhältnis von 30 % versetzt ist. Bei den Glasfasern handelt es sich in der Regel um kurzgeschnittene E-Glas-Stränge mit einer Pelletlänge von 3–6 mm, die sich beim Spritzgießen verteilen und so einen steifen, festen Verbundwerkstoff bilden.
Outdoor and UV-Stabilized Grades
Ja – mit dem richtigen Stabilisierungspaket. Standard-PBT weist im Vergleich zu ungefüllten Nylons eine gute inhärente UV-Beständigkeit auf, und GF30-Typen werden häufig in Automobilkomponenten für den Außenbereich (Türgriffe, Spiegelgehäuse) eingesetzt. Bei längerer Exposition im Freien sollte eine UV-stabilisierte Sorte wie beispielsweise BASF Ultradur B4300G6 LS (lichtstabilisiert) spezifiziert werden.
Laser-Marking Capability
Ja. PBT lässt sich gut mit einem Nd:YAG-Laser beschriften. Die meisten GF30-Typen erzeugen dunkle Markierungen auf dem naturbeigen/grauen Grund, und für kontrastreiche Anwendungen wie die Kennzeichnung von Steckverbindern stehen laserbeschriftbare Typen (z. B. BASF B4300G6 LM) zur Verfügung.
PBT GF30 and PBT/PET GF30 Blends
PBT+PET-GF30-Mischungen verbinden die schnellere Kristallisation von PBT mit dem höheren Glanz und dem etwas besseren HDT-Wert von PET. Diese Mischungen werden häufig für Außenverkleidungen im Automobilbereich verwendet, wo das Erscheinungsbild der Oberfläche eine wichtige Rolle spielt und die Zykluszeit wettbewerbsfähig bleiben muss. Reines PBT GF30 bietet in der Regel eine bessere Chemikalienbeständigkeit.
Drying Requirement Before Molding
Auf jeden Fall. PBT ist bei Verarbeitungstemperaturen hydrolyseempfindlich. Das Material muss auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unter 0,02% getrocknet werden – in der Regel 3–4 Stunden bei 120 °C in einem Trockenmittel-Trockner mit einem Taupunkt von -30 °C oder darunter. Wird dieser Schritt übersprungen, entstehen spröde Teile mit verminderten Zug- und Schlagzähigkeitseigenschaften.
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Häufig gestellte Fragen
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Wie schneidet PBT-GF30 im Vergleich zu PA6-GF30 ab?
PBT-GF30 bietet eine bessere Dimensionsstabilität und eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme (<0,11 TP3T gegenüber ~0,71 TP3T bei PA6-GF30 im Gleichgewichtszustand), wodurch es sich besonders für Präzisionssteckverbinder eignet. PA6-GF30 bietet eine bessere Schlagzähigkeit und ist kostengünstiger. PBT-GF30 ermöglicht zudem schnellere Zykluszeiten beim Spritzgießen.
Wie hoch ist die Dauerbetriebstemperatur von PBT-GF30?
PBT-GF30 weist einen UL-RTI-Wert (Relative Thermal Index) von 130–140 °C für mechanische und elektrische Anwendungen auf. Kurzzeitige Spitzentemperaturen von bis zu 200 °C sind zulässig, eine anhaltende Einwirkung von Temperaturen über 140 °C beschleunigt jedoch den thermischen Abbau.
Ist PBT-GF30 für den Einsatz im Außenbereich geeignet?
PBT-GF30 weist für Materialien auf Polyesterbasis eine gute UV-Beständigkeit auf, profitiert jedoch bei langfristiger Außenanwendung dennoch von UV-Stabilisatoren als Additive. Mit Ruß gefüllte Typen bieten die beste Außenbeständigkeit. Standard-Typen mit Glasfaserverstärkung sollten auf eine Lebensdauer von mehr als 5 Jahren im Außenbereich geprüft werden.
Was sind die wichtigsten Anwendungsbereiche von PBT-GF30?
PBT-GF30 wird häufig in elektrischen Steckverbindern, Relaisgehäusen, Gehäusen für Kfz-Sensoren, Motorendkappen, Pumpenkomponenten und Haushaltsgerätekomponenten eingesetzt, bei denen hohe Maßgenauigkeit, gute elektrische Isolierung und chemische Beständigkeit gegenüber Kfz-Flüssigkeiten erforderlich sind.
Letzte Aktualisierung: Juni 2026. Die Werte im Datenblatt sind typische Bereiche; überprüfen Sie die spezifischen Eigenschaften der jeweiligen Güteklasse stets anhand des aktuellen technischen Datenblatts des Herstellers.
