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信息來源:768555.cn ? 發(fā)布時間:2021-04-09 14:06
摘要
ABS的制造辦法分為混煉法與接枝法兩種,混煉法ABS最早是由美國橡膠公司在1945年開發(fā)的,而接枝法ABS則是由美國Marbon公司在1954年首先合成的。合成的ABS有中沖級型、高沖級型、超高沖級型和耐熱型四類。
1ABS塑料的簡介
ABS是丙烯腈Acrylonitrile(23~41%)、丁二烯Butadiene(10~30%)和苯乙烯 Styrene(29~60%)三種單體共聚而成的聚合物,英文稱號為Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,簡稱ABS。
ABS的制造辦法分為混煉法與接枝法兩種,混煉法ABS最早是由美國橡膠公司在1945年開發(fā)的,而接枝法ABS則是由美國Marbon公司在1954年首先合成的。合成的ABS有中沖級型、高沖級型、超高沖級型和耐熱型四類。
ABS共聚物中三種單體的普通比例為 20:30:50,只需改動三者的比例、聚合辦法、顆粒的尺寸,就能夠消費出一系列具有不同沖擊強(qiáng)度、活動特性的ABS種類。比方增加丁二烯組分的含量,就能夠進(jìn)步ABS的沖擊強(qiáng)度,但是硬度與活動性會降低,強(qiáng)度和耐熱性會變差。假如ABS中丁二烯的含量到達(dá)50%以上,則稱為高膠粉,常用于ABS和PC/ABS的增韌改性。
ABS最初是在PS改性根底上開展起來的,由于具有韌、剛、硬的共同優(yōu)點,其用量與PS相當(dāng),而且應(yīng)用范圍曾經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越PS,因而成為一種獨立于PS的塑料種類。早期將ABS劃分為工程塑料一類,但隨其快速開展,產(chǎn)量很快接近其母體PS,因而從2000年起就將其劃分為通用塑料一類,成為第五大通用塑料種類。
2ABS的構(gòu)造
ABS大分子主鏈?zhǔn)怯扇N構(gòu)造單元(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)反復(fù)銜接而成的。
不同的構(gòu)造單元賦予其不同的性能:丙烯腈——耐化學(xué)腐蝕性好、外表硬度到;丁二烯——韌性好;苯乙烯——透明性好、著色性好、電絕緣性以及加工性好。三種單體分離在一同,就構(gòu)成了堅韌、硬質(zhì)、剛性的ABS樹脂。
不同廠家消費的ABS因構(gòu)造差別較大,故而性能差別也較大。
3ABS的性能
⒈普通性能:
ABS的外觀為不透明呈象牙色的顆粒。其制品能夠調(diào)色成五光十色,并具有90%的高光澤度。ABS的比重為1.05,吸水率低。ABS同其它資料的分離性好,易于外表印刷、涂層、鍍層處置。ABS的氧指數(shù)為18.2%,屬于易燃聚合物,火焰呈黃色,有黑煙,燒焦但不滴落,并發(fā)出特殊的肉桂味。
⒉力學(xué)性能:
ABS具有優(yōu)秀的力學(xué)性能,其沖擊強(qiáng)度極好,能夠在極低的溫度下運(yùn)用;即便ABS制品被毀壞也只會是拉伸毀壞而不會是沖級毀壞,這是ABS高韌性的寫實。ABS的耐磨性優(yōu)秀,尺寸穩(wěn)定性好,又具有耐油性,可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF和PC大,但是比PA和POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和緊縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。
?、碂釋W(xué)性能:
ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經(jīng)退火處置后還能夠進(jìn)步10℃左右;ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性。因而ABS能夠在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)運(yùn)用。
?、措妼W(xué)性能:
ABS的電絕緣性較好,并且簡直不受溫度、濕度、頻率的影響,能夠在大多數(shù)環(huán)境下運(yùn)用。
?、淡h(huán)境性能:
ABS不受水、無機(jī)鹽、堿和多種酸的影響,但可溶于酮類、醛類、氯代烴中,受乙酸、植物油等腐蝕會產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差,在紫外線的作用下容易產(chǎn)生降解;放在戶外半年后,沖擊強(qiáng)度會降低一半。
3ABS的加工特性
ABS同PS一樣,是一種加工性能優(yōu)秀的熱塑性塑料,可采用通用的加工辦法來成型加工。
ABS的熔體黏度較高,其活動性比PVC和PC好,但是比PE、PS 和PA差,和POM與HIPS類似;ABS的活動特性屬于非牛頓流體,其熔體黏度和加工溫度、剪切速率有關(guān)系,其中對剪切速率更為敏感;ABS的熔體冷卻固化速度較快。
ABS的熱穩(wěn)定性好,不易呈現(xiàn)降解現(xiàn)象,熱合成溫度大于250℃。固然ABS在惰性氣體中的熱穩(wěn)定性很好,但在受熱狀態(tài)下,熱氧會引發(fā)降解反響,因而需求參加抗氧劑,詳細(xì)比方:主抗氧劑1010、輔助抗氧劑168等。ABS在停機(jī)后,要及時清洗螺桿和料筒,以免長時間受熱合成。
ABS屬于無定形聚合物,沒有明顯的熔點,但能夠在217~237℃的溫度范圍內(nèi)熔融加工。
ABS的吸水率較高,不枯燥會在制品上產(chǎn)生銀紋和氣泡等缺陷。因而,ABS在加工前應(yīng)當(dāng)停止枯燥處置,使其含水率在0.4%以下。普通制品的枯燥條件為:溫度80~85℃,時間2~4小時;關(guān)于特殊請求的制品(比方需求電鍍的制品),枯燥條件則為:溫度70~80℃,時間18~24小時。
ABS制品在加工中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力的大小能夠經(jīng)過將制品浸入冰醋酸中來檢驗;假如內(nèi)應(yīng)力太大,或者制品請求絕對不能有應(yīng)力開裂現(xiàn)象,那就應(yīng)該停止退火處置,詳細(xì)辦法是:將制品放在70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)枯燥箱中2~4小時,再冷卻到室溫即可。
ABS的熱穩(wěn)定性較好,但在265℃下,物料在料筒中的停留時間最多不應(yīng)超越5~6min;而在280℃時,物料在料筒中的停留時間則不應(yīng)超越2~3min;假如消費過程中呈現(xiàn)不測,應(yīng)領(lǐng)先把料筒溫度降低到120℃,然后再清算料筒。有些ABS制品在剛消費出來時并無問題,但是可能會在貯存期內(nèi)產(chǎn)生褐色或者黃色條紋,這可能是由于料筒過熱或者滯留時間過長而惹起的。
ABS的成型收縮率低,普通在0.4~0.7%。
6ABS的加工辦法
ABS能夠用注塑、擠出、壓延、吸塑、吹塑等辦法成型加工,并以注塑加工應(yīng)用最普遍,擠出加工其次。
?、弊⑺艹尚停哼x用螺桿式注塑機(jī)的成型溫度為 160~220℃;關(guān)于外表光澤請求高的制品,模具溫度為60~80℃,而普通制品的模具溫度則在 50~60℃;薄壁制品的注射壓力為 130~150MPa,而厚壁制品的注射壓力為60~70MPa。噴嘴采用通用延伸式,帶加熱圈,直徑在4~5mm或者6~8mm。制品壁厚在 1.5~4.5mm,極限活動長度與厚度之比為 190:1,脫模斜度型芯為 35‘~1°,型腔為 40’~1°20‘。
?、矓D出成型:能夠消費管材、板材、片材、型材等,擠出機(jī)的長徑比L/D為18~22,緊縮比為2.5~83。以管材為例,擠出成型的工藝條件為:料筒溫度160~180℃,機(jī)頭溫度為175~195℃。
?、澄艹尚停何艹尚偷募訜釡囟葢?yīng)控制在140~180℃范圍內(nèi),并以150℃為最佳。
7ABS塑料的改性種類
ABS具有良好的混配性,可與多種樹脂配混成合金(共混物),具有比方PC/ABS、PBT/ABS、ABS/PVC等,使其具有新的性能和新的應(yīng)用范疇。ABS假如與PMMA摻混能夠制得透明ABS,透光率能夠到達(dá)80%。
?、盇BS/PVC:能夠改善ABS的阻燃性,同時還可進(jìn)步撕裂強(qiáng)度和耐腐蝕性,并可制成柔軟或者半硬質(zhì)的制品。
?、睵C/ABS:能夠進(jìn)步ABS的耐熱溫度(普通能夠到達(dá)120℃左右),還能夠恰當(dāng)進(jìn)步強(qiáng)度和硬度等力學(xué)性能,特別是沖擊強(qiáng)度進(jìn)步幅度更大。
?、矨BS/TPU:此合金兼有TPU的沖擊性和耐磨性,還具有ABS的剛性、綜合性、價錢廉價等優(yōu)點。
8ABS的應(yīng)用
ABS塑料主要應(yīng)用于以下幾個方面:
?、睔んw資料:普遍應(yīng)用于制造電話機(jī)、挪動電話、電視機(jī)、洗衣機(jī)、收音機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、玩具、廚房用品等產(chǎn)品的外殼。
?、矙C(jī)械配件:可用于制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管材、管件、蓄電池槽以及電開工具外殼等。
⒊汽車配件:詳細(xì)種類有方向盤、儀表盤、風(fēng)扇葉片、擋泥板、手柄、扶手等。儀表盤常用PC/ABS作為骨架,外表再覆以PVC/ABS制成的薄膜。此外,車內(nèi)裝飾件大量運(yùn)用了ABS,比方手套箱、雜物箱、門檻上下飾件和水箱面罩都是用ABS制成的。
?、雌渌破罚焊黝惢し栏g管材、鍍金制品、文具、玩具、保溫防震也可以泡沫塑料、仿木制品等。
ABS的應(yīng)用
ABS塑料主要應(yīng)用于以下幾個方面:
?、睔んw資料:普遍應(yīng)用于制造電話機(jī)、挪動電話、電視機(jī)、洗衣機(jī)、收音機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、玩具、廚房用品等產(chǎn)品的外殼。
⒉機(jī)械配件:可用于制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管材、管件、蓄電池槽以及電開工具外殼等。
⒊汽車配件:詳細(xì)種類有方向盤、儀表盤、風(fēng)扇葉片、擋泥板、手柄、扶手等。儀表盤常用PC/ABS作為骨架,外表再覆以PVC/ABS制成的薄膜。此外,車內(nèi)裝飾件大量運(yùn)用了ABS,比方手套箱、雜物箱、門檻上下飾件和水箱面罩都是用ABS制成的。
?、雌渌破罚焊黝惢し栏g管材、鍍金制品、文具、玩具、保溫防震也可以泡沫塑料、仿木制品等。PVC/ABS合金的引見 PVC/ABS合金是兩種樹脂經(jīng)過共混技術(shù)制成的一類共混物。普通用機(jī)械混合法,在雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)中消費,ABS含量為5~15%。
PVC/ABS 合金一方面具有PVC共同的難燃自熄性(能夠到達(dá)UL94V-0等級)、耐化學(xué)藥品性、常溫下的力學(xué)性能,另一方面又具有ABS的耐熱、耐沖擊和容易加工 的性能。在外觀上,其外表光澤度、著色性和可裝飾性等都比PVC好;但耐候性能降落,不合適于戶外制品的運(yùn)用。
PVC/ABS的主要性能指標(biāo)請參考表1:
表1:PVC/ABS的主要性能指標(biāo)
性能數(shù)據(jù)
比重1.13~1.30
熔體活動指數(shù) g/10min1.0~3.0
熄滅性能V-0
熱變形溫度HDT ℃56~72
拉伸強(qiáng)度 MPa38~46
斷裂伸長率 %16
洛氏硬度 R95~110
彎曲強(qiáng)度 MPa56~78
Izod沖擊強(qiáng)度 J/m175~412
PVC/ABS合金的配方中除了PVC、ABS樹脂外,還需求有穩(wěn)定劑、光滑劑等。
PVC/ABS合金的加工溫度要低于ABS,以防止PVC熱合成;停機(jī)前要用HIPS、HDPE清洗料筒。PVC/ABS的注塑成型和擠出成型工藝條件請參看表2與表3:
表2:PVC/ABS注塑工藝條件
熔融段溫度165~185℃
均化段溫度170~180℃
噴嘴溫度175~190℃
注射壓力50MPa
表3:PVC/ABS擠收工藝條件
料筒后端溫度160~170℃
料筒前端溫度170~180℃
機(jī)頭溫度170~185℃
口模溫度165~195℃
PVC/ABS主要應(yīng)用于:兼具阻燃和沖擊雙重功用請求的制品(如電視機(jī)、計算機(jī)、電話、儀表外殼、汽車儀表盤、電子接插件等),板材、片材、冰箱內(nèi)襯、管材等。