Qu'est-ce que le PBT GF30 ?
Le PBT GF30 est un polybutylène téréphtalate renforcé de fibres de verre 30% en poids. C'est l'un des thermoplastiques techniques chargés de fibres de verre les plus couramment utilisés dans les applications automobiles et électriques — et ce n'est pas sans raison.
L'ajout de fibres de verre courtes 30% à une résine PBT non chargée permet de multiplier par plus de deux sa résistance à la traction, de quadrupler son module de flexion et de faire passer sa température de déformation sous charge (HDT) d'environ 60 °C à plus de 200 °C. Ces améliorations font du PBT GF30 le choix par défaut lorsque les concepteurs ont besoin d’un polyester rigide et dimensionnellement stable, capable de résister aux températures sous le capot et de conserver ses propriétés électriques dans des environnements humides.
Pour les équipes d'approvisionnement et les ingénieurs concepteurs à la recherche de Fiches techniques du PBT GF30, comparaisons entre différentes qualités ou alternatives proposées par d'autres fournisseurs, cette page présente les données essentielles : propriétés mécaniques, limites thermiques, paramètres de transformation, nuances courantes, ainsi que la comparaison entre le PBT GF30 et les matériaux concurrents.
Caractéristiques typiques du PBT GF30
Le tableau ci-dessous regroupe les valeurs figurant dans les fiches techniques de plusieurs grades commerciaux de PBT GF30. Les chiffres exacts varient selon le fabricant et la composition des additifs, mais ces fourchettes correspondent à ce que l'on peut attendre d'un PBT chargé de verre 30% standard.
| Propriété | Méthode d'essai | Valeur typique | Unité |
|---|---|---|---|
| Densité | ISO 1183 / ASTM D792 | 1.52 – 1.65 | g/cm³ |
| Absorption d'eau (24 h, 23 °C) | ISO 62 / ASTM D570 | 0.05 – 0.12 | % |
| Résistance à la traction à la rupture | ISO 527 / ASTM D638 | 120 – 140 | MPa |
| Module de traction | ISO 527 / ASTM D638 | 9,500 – 11,500 | MPa |
| Allongement à la rupture | ISO 527 / ASTM D638 | 2.0 – 3.5 | % |
| Résistance à la flexion | ISO 178 / ASTM D790 | 190 – 210 | MPa |
| Module de flexion | ISO 178 / ASTM D790 | 8,000 – 10,500 | MPa |
| Résistance au choc avec entaille selon la méthode Charpy (23 °C) | ISO 179-1eA | 7 – 12 | kJ/m² |
| Résistance au choc avec entaille selon la méthode Izod (23 °C) | ASTM D256 | 80 – 110 | J/m |
| HDT à 1,80 MPa | ISO 75 / ASTM D648 | 200 – 220 | °C |
| HDT à 0,45 MPa | ISO 75 / ASTM D648 | 215 – 225 | °C |
| Température de fusion | DSC | 220 – 225 | °C |
| Retrait de moulage (écoulement) | ISO 294-4 | 0.2 – 0.5 | % |
| Résistivité volumique | IEC 60093 / ASTM D257 | 10¹⁵ – 10¹⁶ | Ω·cm |
| Rigidité diélectrique | IEC 60243 / ASTM D149 | 18 – 22 | kV/mm |
| Inflammabilité (1,6 mm) | UL 94 | HB (standard) ; V-0 (nuances FR) | — |
Comparaison de la teneur en fibre de verre : PBT GF10 et PBT GF50
Le PBT est disponible dans le commerce avec des teneurs en fibres de verre allant de 10% à 50%. Chaque niveau offre un compromis entre ductilité et rigidité, et le compromis optimal dépend de l'application.
| Grade | Contenu GF | Résistance à la traction (MPa) | Module de flexion (MPa) | HDT à 1,8 MPa (°C) | Impact (kJ/m²) | Densité (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PBT non chargé | 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 |
Point à retenir : Le PBT GF30 se situe au milieu de la courbe rapport-performance. Il offre environ 90% de la rigidité du GF50, à un prix au kilogramme inférieur et avec une meilleure moulabilité. En dessous du GF20, on perd considérablement en HDT et en résistance au fluage. Au-delà du GF40, le gauchissement, la viscosité et l'usure des outils deviennent plus difficiles à gérer.
Qualités commerciales courantes du PBT GF30
| Fabricant | Grade | Caractéristique principale | Application type |
|---|---|---|---|
| BASF | Ultradur B4300G6 | Modèle GF30 standard, haut débit | Boîtiers et connecteurs pour l'automobile |
| BASF | Ultradur B4300G6 HR | GF30 + résistant à l'hydrolyse | Connecteurs sous le capot, boîtiers de capteurs |
| BASF | Ultradur B4406G6 | GF30 + ignifuge | Armoires électriques, relais |
| Celanese | Celanex 3300 GF30 | GF30 standard, bonne finition | Composants d'appareils électroménagers, poignées |
| Polyplastics | Duranex 3300 GF30 | Norme GF30 | Pièces industrielles générales |
| SABIC | Valox 420 | GF30, UL94 HB | Électricité, éclairage |
| SABIC | Valox 420SEO | GF30 + V-0 FR | Boîtiers de disjoncteurs |
| Ensinger | TECADUR PBT GF30 | Forme standard (barre/plaque) | Composants usinés de précision |
| Lanxess | Pocan B3235 | GF30, modifié pour résister aux chocs | Intérieur automobile, poignées de porte |
PBT GF30 par rapport aux matériaux concurrents
PBT GF30 vs PA66 GF30
| Propriété | PBT GF30 | PA66 GF30 | Notes |
|---|---|---|---|
| Densité | 1.52 – 1.65 | 1.35 – 1.38 | Le PA66 GF30 est plus léger |
| Résistance à la traction | 120 – 140 MPa | 170 – 190 MPa | Le PA66 est plus résistant à l'état sec |
| HDT à 1,8 MPa | 200 – 220 °C | 240 – 255 °C | PA66 : résistance thermique à court terme plus élevée |
| Absorption de l'humidité | 0.05 – 0.12% | 1.5 – 2.5% | Principal avantage du PBT |
| Stabilité dimensionnelle (en milieu humide) | Excellent | Mauvais (gonfle au contact de l'humidité) | Un élément déterminant pour les composants électriques |
| Résistance chimique | Compatibilité avec les carburants, les huiles et les acides | Les « bonnes » graisses contre les huiles, les « mauvaises » graisses contre les acides | Tolérance chimique élargie au PBT |
| Rigidité diélectrique | 18 – 22 kV/mm | 18 – 24 kV/mm | À sec, les performances sont comparables ; sur piste mouillée, c’est le PBT qui l’emporte |
| Impact entaillé | 7 à 12 kJ/m² | 10 à 15 kJ/m² | PA66 plus résistant |
| Prix (relatif) | Modéré | Plus bas | Le PA66 est généralement moins cher au kilo |
Quand privilégier le PBT GF30 au PA66 GF30 : Si votre pièce est exposée à un environnement humide et doit respecter des tolérances serrées, le PBT s'impose systématiquement. Les connecteurs électriques, les boîtiers de capteurs et les pièces mécaniques de précision exposées à l'humidité ambiante constituent des applications typiques du PBT. Le PA66 gonfle, contrairement au PBT.
PBT GF30 vs PET GF30
Le PBT et le PET sont tous deux des polyesters thermoplastiques, et bénéficient tous deux d’un renfort en fibre de verre 30%. Le PBT cristallise plus rapidement, ce qui se traduit par des cycles de moulage plus courts (un gain de productivité de 20–30% en moulage par injection). Le PET GF30 présente une température de déformation à chaud (HDT) légèrement plus élevée (225–235 °C) et offre un meilleur brillant de surface, mais son traitement est plus lent et nécessite des températures de moule plus élevées (120–140 °C contre 60–80 °C pour le PBT). Pour la plupart des composants moulés par injection, le PBT GF30 constitue le choix le plus économique.
PBT GF30 vs PPS GF40
Le PPS GF40 fonctionne dans une plage d'utilisation continue supérieure à 260 °C, bien au-delà de la limite maximale du PBT. Il offre également des propriétés intrinsèquement ignifuges (classé V-0 sans additifs). Cependant, le PPS coûte 3 à 5 fois plus cher que le PBT. À moins que votre application ne nécessite une exposition prolongée à des températures supérieures à 180 °C, le PBT GF30 constitue la solution la plus économique.
Consignes de mise en œuvre : moulage par injection du PBT GF30
| Paramètre | Valeur recommandée |
|---|---|
| Pré-séchage | 120 °C pendant 3 à 4 heures (point de rosée ≤ -30 °C) |
| Température de fusion | 250 – 270 °C |
| Température du moule | 60 à 80 °C (jusqu'à 100 °C pour une finition très brillante) |
| Vitesse d'injection | Modéré à rapide |
| Pression de maintien | 50 à 80 MPa |
| Contre-pression | Faible, 3 à 7 MPa |
| Vitesse de la vis | 50 à 100 tr/min |
Remarques importantes concernant le traitement du PBT GF30 :
- Sensibilité à l'humidité : Le PBT s'hydrolyse aux températures de fusion. Toute teneur en humidité supérieure à 0,021 TP3T entraîne une dégradation des propriétés mécaniques. Veillez à bien le sécher — à chaque fois.
- Orientation des fibres : Les fibres de verre s'alignent dans le sens de l'écoulement, ce qui entraîne un retrait anisotrope. Il faut s'attendre à un retrait compris entre 0,2 et 0,51 TP3T parallèlement à l'écoulement et entre 0,5 et 1,01 TP3T perpendiculairement à celui-ci. L'emplacement de la buse d'injection est déterminant.
- Usure des outils : La fibre de verre 30% est abrasive. Utilisez de l'acier à outils trempé (HRC 54+) ou un revêtement en chrome dur sur les surfaces des moules.
- Lignes de soudure : Le PBT chargé de verre forme des lignes de soudure visibles et moins résistantes sur le plan mécanique. Positionnez les points d'injection de manière à ce que les lignes de soudure se situent dans des zones non structurelles et peu visibles.
Principales applications du PBT GF30
| L'industrie | Candidature | Pourquoi choisir le PBT GF30 ? |
|---|---|---|
| Automobile | Boîtiers d'ECU, corps de capteurs, coques de connecteurs | Stabilité dimensionnelle sous le capot, résistance à l'humidité |
| Automobile | Poignées de porte, boîtiers de rétroviseurs, supports du système d'essuie-glaces | Rigidité, état de surface, résistance chimique |
| Électricité / Électronique | Socles de relais, boîtiers de disjoncteurs, borniers | Rigidité diélectrique, résistance au cheminement d'arc, faible absorption d'humidité |
| Électricité / Électronique | Formes de bobines, isolateurs de connecteurs | Résistance à la chaleur lors du soudage, propriétés diélectriques stables |
| Appareil électroménager | Poignées en fer, plaques d'extrémité de grille-pain, boutons de four | Température de déformation thermique supérieure à 200 °C + option ignifuge UL94 |
| Industrie | Corps de pompe, corps de vanne, roues dentées | Résistance au fluage, résistance à l'usure (en particulier pour les nuances lubrifiées) |
| Éclairage | Dissipateurs thermiques pour LED, douilles de lampe, socles de réflecteur | Gammes de produits blancs résistants à la chaleur et à haute réflectivité disponibles |
PBT GF30 ignifugé (grades V-0)
Le PBT GF30 standard est classé UL94 HB. Pour les applications électriques nécessitant un comportement auto-extinguible, une gamme parallèle de PBT GF30 FR V-0 Il existe différentes classes de résistance au feu. Celles-ci utilisent des mélanges de retardateurs de flamme halogénés ou sans halogène pour atteindre la classe V-0 pour des épaisseurs de 1,6 mm ou moins.
Parmi les notes V-0 notables, on peut citer :
- BASF Ultradur B4406G6 — FR halogéné, GF30, V-0 à 0,75 mm
- SABIC Valox 420SEO — référence du secteur, GF30 V-0
- Celanex 3316 — GF30, option ignifuge sans halogène disponible
Compromis : les additifs ignifuges réduisent généralement la résistance à la traction de 5 à 10% et la résistance aux chocs de 15 à 25% par rapport aux grades ignifuges non chargés. Il convient de choisir soigneusement en fonction de la contrainte de conception principale : sécurité électrique ou charge mécanique.
PBT GF30 vs. PBT chargé de minéraux
Le PBT chargé de verre n'est pas la seule option de renforcement. Le PBT chargé de minéraux (généralement de type MD20 à MD40, à base de talc, de carbonate de calcium ou de wollastonite) présente un gauchissement moindre et un retrait isotropique plus faible, tout en étant moins coûteux — mais il offre une résistance et une température de déformation à chaud (HDT) inférieures à celles des grades chargés de verre.
| Propriété | PBT GF30 | PBT MD30 (Mineral 30%) |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 120 – 140 MPa | 55 – 65 MPa |
| Module de flexion | 8 000 – 10 500 MPa | 4 000 – 5 500 MPa |
| HDT à 1,8 MPa | 200 – 220 °C | 70 – 100 °C |
| Déformation | Modéré à élevé (anisotrope) | Faible (isotrope) |
| Finition de la surface | Mat, fibres apparentes | Lisse, pouvant être peint |
| Coût | Plus élevé | Plus bas |
Optez pour le PBT chargé de minéraux pour les pièces volumineuses et plates où la planéité prime sur la résistance — capots de moteur, grands boîtiers, cadres d'éclairage. Optez pour le PBT GF30 lorsque la résistance aux charges structurelles et la résistance thermique sont des critères essentiels.
PBT GF30 Specification Notes
PBT GF30 Designation
Le PBT GF30 désigne une résine de polybutylène téréphtalate (PBT) mélangée à 30% de fibres de verre (GF) en poids. Les fibres de verre sont généralement des brins de verre de type E coupés courts, dont la longueur des granulés est comprise entre 3 et 6 mm, qui se dispersent lors du moulage par injection pour former un composite rigide et résistant.
Outdoor and UV-Stabilized Grades
Oui, à condition d'utiliser un ensemble de stabilisants adapté. Le PBT standard présente une bonne résistance intrinsèque aux UV par rapport aux nylons non chargés, et les grades GF30 sont couramment utilisés dans les composants automobiles destinés à un usage extérieur (poignées de porte, boîtiers de rétroviseurs). En cas d’exposition prolongée à l’extérieur, optez pour une nuance stabilisée aux UV telle que l’Ultradur B4300G6 LS de BASF (stabilisé à la lumière).
Laser-Marking Capability
Oui. Le PBT se prête bien au marquage au laser Nd:YAG. La plupart des nuances GF30 permettent d'obtenir des marques foncées sur le fond beige/gris naturel, et des nuances adaptées au marquage laser (par exemple, BASF B4300G6 LM) sont disponibles pour les applications nécessitant un contraste élevé, comme l'identification des connecteurs.
PBT GF30 and PBT/PET GF30 Blends
Les mélanges PBT+PET GF30 allient la cristallisation plus rapide du PBT à la brillance supérieure et à la température de déformation à chaud (HDT) légèrement supérieure du PET. Ces mélanges sont couramment utilisés dans les garnitures extérieures automobiles, où l'aspect de la surface est primordial et où la durée du cycle doit rester compétitive. Le PBT GF30 pur offre généralement une meilleure résistance chimique.
Drying Requirement Before Molding
Tout à fait. Le PBT est sensible à l'hydrolyse aux températures de transformation. Le matériau doit être séché jusqu'à une teneur en humidité inférieure à 0,02% — généralement à 120 °C pendant 3 à 4 heures dans un séchoir à dessiccant avec un point de rosée de -30 °C ou inférieur. Si cette étape est omise, les pièces obtenues seront cassantes et présenteront des propriétés de résistance à la traction et aux chocs dégradées.
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Questions fréquemment posées
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En quoi le PBT-GF30 se distingue-t-il du PA6-GF30 ?
Le PBT-GF30 offre une meilleure stabilité dimensionnelle et une absorption d'humidité plus faible (< 0,11 TP3T contre environ 0,71 TP3T pour le PA6-GF30 à l'équilibre), ce qui en fait un matériau de choix pour les connecteurs électriques de précision. Le PA6-GF30 offre une meilleure résistance aux chocs et présente un meilleur rapport coût-performance. Le PBT-GF30 permet également des cycles plus rapides en moulage par injection.
Quelle est la température d'utilisation en continu du PBT-GF30 ?
Le PBT-GF30 présente un indice thermique relatif (RTI) UL compris entre 130 et 140 °C pour les applications mécaniques et électriques. Il peut supporter des pics de température à court terme allant jusqu'à 200 °C, mais une exposition prolongée à des températures supérieures à 140 °C accélère sa dégradation thermique.
Le PBT-GF30 est-il adapté aux applications en extérieur ?
Le PBT-GF30 présente une bonne résistance aux UV pour les matériaux à base de polyester, mais il est tout de même recommandé d'y ajouter des stabilisants UV en cas d'exposition prolongée à l'extérieur. Les grades chargés en noir de carbone offrent la meilleure durabilité en extérieur. Les grades standard chargés en fibre de verre doivent faire l'objet d'essais visant à vérifier leur durée de vie en extérieur supérieure à 5 ans.
Quelles sont les principales applications du PBT-GF30 ?
Le PBT-GF30 est largement utilisé dans la fabrication de connecteurs électriques, de boîtiers de relais, de boîtiers de capteurs automobiles, de capots de moteur, de composants de pompes et de pièces d'appareils électroménagers, où une grande précision dimensionnelle, une bonne isolation électrique et une résistance chimique aux fluides automobiles sont requises.
Dernière mise à jour : juin 2026. Les valeurs indiquées dans la fiche technique correspondent à des plages typiques ; veuillez toujours vérifier les propriétés spécifiques à chaque nuance en consultant la fiche technique actuelle du fabricant.
