ABS塑膠

ABS塑膠

ABS樹脂是五大合成樹脂之一,其抗衝擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良,還具有易加工、製品尺寸穩定、表面光澤性好等特點,容易塗裝、著色,還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工,廣泛套用於機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建築等工業領域,是一種用途極廣的熱塑性工程塑膠。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物。英文名為acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer ,簡稱ABS。ABS通常為淺黃色或乳白色的粒料非結晶性樹脂。ABS為使用最廣泛非通用塑膠之一。

基本信息

分子結構

ABS樹脂的結構,有以彈性體為主鏈的接枝共聚物和以堅硬的

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AS樹脂物主鏈的接枝共聚物;或以橡膠彈性體和堅硬的AS樹脂混合物。這樣,不同的結構就顯示不同的性能,彈性體顯示出橡膠的韌性,堅硬的AS樹脂顯示出剛性,可得到高衝擊型,中衝擊型,通用衝擊型和特殊衝擊型等幾個品種。具體講,隨橡膠成分B的含量(一般為5%~30%)增加,樹脂的彈性和抗衝擊性就會增加;但抗拉強度,流動性,耐候性等則下降。樹脂組分AS的含量(一般為70%~95%)含量增大,則可提高表面光澤,機械強度、耐候性、耐熱性、耐腐蝕性、電性能,加工性能等。而衝擊強度等則要下降。樹脂組分中A與B的比例分別為30%~35%/80%~65%.

名稱

ABS塑膠ABS塑膠

化學名稱 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠

英文名稱 Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic

英文名稱 Alkyl Benzo sulfonate

主要特性

塑膠ABS樹酯是目前產量最大,套用最廣泛的聚合物,它將PB,PAN,PS的各種性能有機地統一起來,兼具韌,硬,剛相均衡的優良力學性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。經過實際使用發現:ABS塑膠管材,不耐硫酸腐蝕,遇硫酸就粉碎性破裂。

由於具有三種組成,而賦予了其很好的性能;丙烯腈賦予ABS樹脂的化學穩定性、耐油性、一定的剛度和硬度;丁二烯使其韌性、衝擊性和耐寒性有所提高;苯乙烯使其具有良好的介電性能,並呈現良好的加工性。

大部分ABS是無毒的,不透水,但略透水蒸氣,吸水率低,室溫浸水一年吸水率不超過1%而物理性能不起變化。ABS樹脂製品表面可以拋光,能得到高度光澤的製品。

ABS具有優良的綜合物理和機械性能,極好的低溫抗衝擊性能。尺寸穩定性。電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性、成品加工和機械加工較好。ABS樹脂耐水、無機鹽、鹼和酸類,不溶於大部分醇類和烴類溶劑,而容易溶於醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS樹脂熱變形溫度低可燃,耐候性較差。熔融溫度在217~237℃,熱分解溫度在250℃以上。如今的市場上改性ABS材料,很多都是摻雜了水口料、再生料。導致客戶成型產品性能不一又不穩定。

物料性能

綜合性能較好,衝擊強度較高,化學穩定性,電性能良好;

與372有機玻璃的熔接性良好,製成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理;

有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別;

流動性比HIPS差一點,比PMMA、PC等好,柔韌性好;

適於製作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件。

成型性能

無定形材料,流動性中等,吸濕大,必須充分乾燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱乾燥80-90度,3小時;

宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度;

如需解決夾水紋,需提高材料的流動性,採取高料溫、高模溫,或者改變入水位等方法;

如成形耐熱級或阻燃級材料,生產3-7天后模具表面會殘存塑膠分解物,導致模具表面發亮,需對模具及時進行清理,同時模具表面需增加排氣位置;

冷卻速度快,模具澆注系統應以粗,短為原則,宜設冷料穴,澆口宜取大,如:直接澆口,圓盤澆口或扇形澆口等,但應防止內應力增大,必要時可採用調整式澆口。模具宜加熱,應選用耐磨鋼;

料溫對塑件質量影響較大,料溫過低會造成缺料,表面無光澤,銀絲紊亂料溫過高易溢邊,出現銀絲暗條,塑件變色起泡;

模溫對塑件質量影響很大,模溫低時收縮率,伸長率,抗衝擊強度大,抗彎,抗壓,抗張強度低。模溫超過120度時,塑件冷卻慢,易變形粘模,脫模困難,成型周期長;

成型收縮率小,易發生熔融開裂,產生應力集中,故成型時應嚴格控制成型條件,成型後塑件宜退火處理;

熔融溫度高,粘度高,對剪下作用不敏感,對大於200克的塑件,應採用螺桿式注射機,噴嘴應加熱,宜用開暢式延伸式噴嘴,注塑速度中高速。

粘接問題

根據不同需要,可以選擇以下粘合劑:

1.G-977:單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,不同粘度粘接速度幾秒至幾個小時固化完畢;

2. KD-833瞬間粘接劑,可以數秒鐘或數十秒鐘快速粘合PC塑膠,但膠層硬脆,不耐60度以上熱水浸泡;

3. QN-505,雙組分膠,膠層柔軟,適合PC塑膠大面積粘接或複合。但耐高溫性能較差;

4.QN-906:雙組分膠,耐高溫;

5.G-988:單組份室溫硫化膠,固化後是彈性體具有優秀的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,10分鐘左右初固,5-6小時基本固化,有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份,不需要混合,擠出後塗抹靜置即可,無需加溫


0.50 到 0.70
% ISO 294-4
吸水率 (23°C, 24 hr) 0.30 % ISO 62
ABS塑膠管ABS塑膠管
機械性能 額定值 單位制 測試方法
拉伸模量 (23°C) 2300 MPa ISO 527-2/1
拉伸應力 (屈服, 23°C)

檢測項目

機械性能:密度、硬度、表面電阻率、介電性能 、拉伸性能 、衝擊性能、 撕裂性能、 壓縮性能、 粘合強度、 耐磨性能、 低溫性能 、回彈性能;

老化性能:熱老化、 臭氧老化 、紫外燈老化、 鹽霧老化 、氙燈老化、 碳弧燈老化、 鹵素燈老化;

耐液體性能:潤滑油 、汽油 、機油、 酸、 鹼 、有機溶劑、水;

燃燒性能:垂直燃燒、 酒精噴燈燃燒 、巷道丙烷燃燒 、煙密度、 燃燒速率 、有效燃燒熱值 、總煙釋放量;

適用性能:耐液壓、 脈衝試驗、 導電性能、 水密性 、氣密性;

生產參數:熔融指數、 粘度、 模具收縮率 、熔融溫度等。

常規性能

塑膠ABS無毒、無味,外觀呈象牙色半透明,或透明顆粒或粉狀。密度為1.05~1.18g/㎝3,收縮率為0.4%~0.9%,彈性模量值為2Gpa,泊松比值為0.394,吸濕性<1%,熔融溫度217~237℃,熱分解溫度>250℃。

力學性能

塑膠ABS有優良的力學性能,其衝擊強度極好,可以在極低的溫度下使用;塑膠ABS的耐磨性優良,尺寸穩定性好,又具有耐油性,可用於中等載荷和低轉速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大,但比PA及POM小。

熱學性能

塑膠ABS的熱變形溫度為93~118℃,製品經退火處理後還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性,可在-40~100℃的溫度範圍內使用。

電學性能

塑膠ABS的電絕緣性較好,並且幾乎不受溫度、濕度和頻率的影響,可在大多數環境下使用。

環境性能

塑膠ABS不受水、無機鹽、鹼及多種酸的影響,但可溶於酮類、醛類及氯代烴中,受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易產生降解;於戶外半年後,衝擊強度下降一半。

主要用途

PC/ABS再生料是一種重要的工程塑膠合金,廣泛套用於汽車、電子電氣、辦公和通訊設備等領域。如今,為了滿足在套用領域(特別是電子、電氣產品)防火安全的特殊要求,PC/ABS合金的阻燃技術成為人們研究的熱點。但隨著科技的進步,對材料環境友好性的要求越來越高,傳統的鹵系阻燃帶來的危害日益明顯。

在工程中,ABS廣泛運用到工程管道中,在市政中對材質要求比較高的項目的池底管道一般可採用ABS管道。一種磺酸鹽類陰離子表面活性劑。大多數日用洗衣粉的主要成分。

製備方法

ABS的生產方法很多,可分為摻合法,接枝法,聯用法個接枝-摻合法四大類,約十一種製備工藝。如今大多採用的是乳液法,當前最有廣闊前途的是乳液接枝法。ABS通過改變三種單體的比例和採用不同聚合方法,可製得各種規格產品,其結構有以彈性為主鏈的接枝共聚物和以樹脂為主鏈的接枝共聚物,一般三種單體的比例範圍大致為丙烯腈25%~35%,丁二烯25%~30%和苯乙烯40%~50%。

由於PC/ABS是兩種聚合物的共混,又以PC為主,在加工製品時,有時還會發現在澆口處出現斑紋現象,通常是由於高速注射時,熔料擴張進入模腔造成。熔體破裂所致。從成型工藝方面入手,可以採取提高物料溫度,提高噴嘴溫度,減慢注射速度等措施來減少PC/ABS製品斑紋的出現,也可以提高模具溫度,增設增濫槽,增加澆口尺寸,修改澆口形狀等來解決。例如對大型薄壁製件採用扇形澆口,也可以採用耳形澆口,在澆口出口處增設一個耳槽,使澆口附近的噴射,料流衝擊斑痕,以及殘餘應力都集中在耳槽,而不影響PC/ABS製件質量。同時,由於多個澆口注塑或者分流道多時,也會出現熔接線。

加工流程

成型工藝

塑膠ABS也可以說是聚苯乙烯的改性,比HIPS有較高的抗衝擊強度和更好的機械強度,具有良好的加工性能,可以使用注塑機、擠出機等塑膠成型設備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發泡、熱成型,還可以焊接、塗復、電鍍和機械加工。ABS的吸水性比較高,加工前需進行乾燥處理,乾燥溫度為70~85℃,乾燥時間為2~6h;ABS製品在加工中容易產生內應力,如應力太大,致使產品開裂,應進行退火處理,把製件放於70~80℃的熱風循環乾燥箱內2~4h,再冷卻至室溫即可。

擠出工藝

擠出。塑膠ABS生產管材、板材、片材、及型材等製品,管材可用於各種水管、氣管、潤滑油及燃料油的輸送管;板材、片材可用於地板、家具、池槽、過濾器、牆壁隔層及熱成型或真空成型。擠出機的螺桿長徑比通常比較高,L/D為18~22之間,壓縮比為(2.5~3.0):1,宜用漸變型帶魚雷頭螺桿,料筒溫度分別為:料斗部150~160℃,料筒前部180~190℃,模頭溫度185~195℃,模具溫度180~200℃,其次吹塑成型溫度可控制在140~180℃之間。

注塑工藝

ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎上發展起來的三元共聚物。其中A代表丙烯睛、B代表丁二烯、S代表苯乙烯。ABS樹脂具有三種組份的綜合性能、A可以提高耐油性、耐化學腐蝕性,從而具有一定的表面硬度;B使ABS呈現橡膠態的韌性,提高了衝擊韌性;S使ABS塑膠呈現出較好的流動性,使之具有熱塑性塑膠成型加工的良好性能。

ABS塑膠在我國主要用於製造儀器儀表、家用電器、電話機、電視機等的外殼及電鍍用的ABS塑膠,使其賦予金屬光澤,ABS用於代替金屬。我廠生產的各類型號電冰櫃的內膽及各種塑膠製品中,ABS注塑製品占電冰櫃塑膠製品總數的88%以上

工藝性

ABS屬於無定形聚合物,無明顯熔點。由於其牌號品級繁多,在注塑過程中應按品級的不同制訂合適的工藝參數,一般在160X:以上,270C以下即可成型。因為溫度過高,有破壞ABS中橡膠相的傾向,而且在ZTOC以上開始出現分解。在成型過程中、ABS熱穩定性較好,可供選擇的範圍較大,不易出現降解或分解。而且ABS的熔體粘度適中,其流動性比聚氯乙烯、聚碳酸酯等要好,而且熔體的冷卻固化速度比較快,一般在5〜15S內即可冷固。ABS的流動性與注射溫度和注射壓力都有關係,其中注射壓力稍敏感些。為此,在成型過程中可從注射壓力人手,以降低其熔體粘度,提髙充模性能。ABS因組分的不同,吸水及粘附水的性能各異,其表面粘附水及吸水率在0.2〜0.5%有時可達0.3〜0.8%之間,為了得到較為理想的製品,在成型前作乾燥處理,使含水量降至0,1%以下。否則製件表面將會出現氣泡、銀絲等疵病。

注塑設備

選用螺桿式注塑機,使塑膠在機筒內經過電熱圈加熱及機筒螺桿鏇轉摩擦增熱進行預塑熔融注射入型腔內,經冷卻開模頂出而得產品。塑化效果好,成型溫度可略低於其它類型設備(如柱塞式)。避免了高溫對橡膠相的傷害。應注意:1)每次注射量應取設備最大注射量的50〜75%;2)螺桿選用單頭、等距、漸變、全螺紋、帶止迴環的螺桿。螺桿的長徑比L/D為20:1,壓縮比為2或2.5:1,3)噴嘴可選用敝開式通用噴嘴或延伸式噴嘴(其延伸長度不超過150min),避免採用自鎖式噴嘴,以降低注射流程或引起物料變色。另外,在噴嘴上還應設有加熱控溫裝置。

製品與模具設計

1. 製品的壁厚:製品的壁厚與熔體的流動長度、生產效率、使用要求等都有關係。ABS熔體的最大流動長度與製品壁厚之比約為190:1,這個數值又會因品級的不同而異,因此,ABS製品的壁厚不宜太薄,對於需要作電鍍處理的製品,壁厚更要略厚些,以增加鍍層與製品表面的粘附力。為此製品的壁厚在1.5〜4.5mm之間選取為宜。

在考慮製品的壁厚時,還應注意壁厚的均勻性,不要相差太大,對於需作電鍍處理的製品其表面應平整無凹凸,因為這些部位由於靜電作用易粘附塵埃難以去除,造成鍍層的堅牢性變差。另外,還應避免尖角的存在,以防應力集中,故而要求轉角、厚薄連線處等部位採用圓弧進行過渡為宜。 _

2. 脫模斜度:製品的脫模斜度與其收縮率有直接關係,由於品級的不同,製品形狀的不同以及成型條件的不同,成型收縮率有一定的差異,一般在0.3〜0.6%,有時可達0.4〜0.8%,故其製品成型尺寸精度較高。對於ABS製品的脫模斜度考慮為:模芯部分沿脫模方向為31°,模腔部分沿脫模方向取4(/一1°20'。對於形狀較複雜或帶有字母、花紋的製品,其脫模斜度應適當增加。

3. 頂出要求:由於製品表觀的光潔度對電鍍性能有較大的影響,表觀上任何微小的傷痕存在都會在電鍍後明顯地顯露出來,因此除了要求模腔上不允許有任何傷痕存在外,還要求頂出的有效面積要大,採用多根頂桿在頂出過程中的同步性要好,頂出力要均勻。

4. 排氣:為了防止在充模的過程中出現排氣不良,使熔料灼傷,接縫線明顯等問題的出現,要求開設深度不大於0.04mm的排氣孔或排氣槽,以利熔料吋產生的氣體排出。

5. 流道與澆口:為了使ABS熔體能儘快充滿模腔的各個部分,要求流道的直徑不小於5mm,澆口的厚度為製品厚度的30%以上,平直部分(指將要進入型腔的部分)的長度約為1mm左右。澆口的位置應根據製品的要求和料流方向而定,對於需作電鍍處理的製品,—般不允許饒口存在於鍍層附著面。

原料準備

注塑用的ABS樹脂除特殊品級或作著色處理的樹脂外,大部分為淺象牙色或瓷白色不透明的顆粒。樹脂吸水性不很高,如在加工允許值0.1〜0_2%以下時,對於包裝嚴密、貯存得當而且製品要求不太高的情況下,可不經乾燥處理即可進行成型加工。但若顆粒中水分含量過規定值時,則必須先經乾燥處理方可成型,對於特殊品級的顆粒或製品有較高要求(如電鍍品)時,在成型加工前也必須進行乾燥處理。

成型工藝規範

1. 注射溫度:包括料筒溫度(又可分為後、中、前三段),噴嘴溫度和模具溫度。ABS熔體粘度受溫度的影響雖不及注射壓力明顯,但溫度高的條件下對於薄壁製品的模具是有利的。ABS的分解溫度,理論上髙達270t:以上,但在實際注塑過程中,由於受時間及其它工藝條件的影響,樹脂往往在2501左右就開始變色,同時ABS中所含的橡膠相也不適應過高的溫度,否則將會影響製品性能。ABS的成型溫度除耐熱級、電鍍級等品級的樹脂要求溫度稍高些(在210—2501)以改箸其熔體充模困難或有利於電鍍性能之外,對於通用級、阻燃級、抗沖級等ABS樹脂都希溫度取低些,以防發生分解或對其物理機械性能不利。塞式注射機比螺桿式注射機所選擇的溫度要稍高些,對於一般的製品,柱塞式選擇溫度範圍在180〜2301之間,而螺桿式注塑機在160〜220X:即可成型。在成型過程中,一般料筒溫度(後部150〜1701C、中部170〜180"€:,前部180〜210C)。噴嘴溫度一般取170〜180C,特別注意的是均化段和噴嘴溫度的任何變化,都會反映到製品上,引起溢料、銀絲、變色、光澤不佳、熔接痕明顯等疵病。

2.模具溫度:模具溫度對ABS製品表面粗糙度、減少製品內應力有著重要的作用。模溫高,熔體充模容易,製品的表觀好,內應力小,同時對製品的可電鍍性也有改善或提髙,但也存在著製品成型收縮率大,成型周期長,易脫模後變型等問題。對於一般要求的製品,模溫可控制在40〜50X:;對於表觀和性能要求都比較高的製品,模溫可控制在60〜70C。而且模溫要均勻,要求模腔與模芯之間的溫度差應不超過10對於深孔製品或形狀較為複雜的製品,要求模腔溫度比模芯溫度略高一些,以利製品的順利脫模。

3. 注射壓力:與聚乙烯、聚苯乙烯、尼龍等塑膠相比ABS的流動性稍差,故所需的注射壓力較大。但是過大的注射壓力容易造成製品脫模困難或脫模損傷,還可能給製品帶來較大的內應力。ABS的注射壓力除了與製品的壁厚、設備類型等有關外,還與樹脂的品級有關。對於薄壁、長流程、小澆口的製品要求的注射壓力要高,高達130〜150MPa,而厚壁大澆口製品· 15·#70—lOOMPa就可以了。在實際生產過程中,螺桿式注射機常選用的注射壓力在lOOMPa以下,(我們採用50〜70MPa),而柱塞式注射機一般在lOOMPa以上。保壓壓力不宜過高,使用螺桿式注射機一般採用30〜50MPa,而柱塞式則需60〜70MPa以上即可。若保壓壓力過高,會使製品內應力增大。

4. 注射速度。注射速度對ABS培體流動性的改變有一定的作用,若注射速度慢,製品表觀會出現波紋,熔接不良等現象;若注射速度快,可使充模迅速,但易出現排氣不良,表觀粗糙度不佳等情況,同時還會使製品的拉伸強度和伸長率下降,使鍍層貼緊力也因注射速度過快而降低。為此,在生產過程中,除了充模有困難必需用較高的注射速度外,一般都選用中、低連度為宜。

ABS特性

ABS樹脂是五大合成樹脂之一,其抗衝擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良,還具有易加工、製品尺寸穩定、表面光澤性好等特點,容易塗裝、著色,還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工,廣泛套用於機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建築等工業領域,是一種用途極廣的熱塑性工程塑膠。ABS外觀為不透明呈象牙色粒料,其製品可著成五顏六色,並具有高光澤度。ABS相對密度為1.05G/CM3左右,吸水率低。ABS同其他材料的結合性好,易於表面印刷、塗層和鍍層處理。ABS的氧指數為18~20,屬易燃聚合物,火焰呈黃色,有黑煙,並發出特殊的臭味。

注意事項

1. 開機與停機對於阻燃級ABS為了防止阻燃劑發生分解,有嚴格的要求。在開機吋,應先對料筒用通用級ABS進行清洗,然後再加工。在停機前(指停機20分鐘以上者),一方面須將料筒溫度降低至100℃以下,另一方面須排空料筒內的物料,並用通用級ABS清洗料筒後方可停機。其目的是使阻燃級ABS不發生分解。

2. 再生料的利用對於一次或二次性的千淨、無雜質、無分解物存在的ABS再生料,可以粉碎後直接使用,也可以與新料混合使用,其混合的比例一般不超過新料的25%,以免影響性能。對於再生次數超過5次以上的或者添加有著色劑的再生料,一般不與新料混合使用,主要是防止造成色差。不論是單獨的再生料或與新料混合使用的再生料,都必須按規定進行乾燥處理後,方可投入成型加工。

後處理

對於使用要求較為苛刻的ABS製品,為了消除或減少內應力,須將製品放人溫度為70〜80C的熱風循環乾燥箱內,處理2〜4小時,緩慢冷卻至室溫即可。與其它塑膠一樣ABS製品中也因各種因素而造成的內應力(其大小可根據製件浸人冰醋酸溶液中是否發生開裂及其開裂時間的長短進行判斷)。但是,在一般的情況下,很少發生應力開裂問題。為此,ABS製品通常不作後處理即可投入使用。

性能檢測

塑膠性能檢測技術服務遍布化工行業,從原材料鑑定、化工產品配方分析,到產品生產中的工業問題診斷、產品套用環節的失效分析、產品可靠性測試,都可以提供最專業的分析技術服務。ABS樹脂集合了三者單體的優良性質,即:苯乙烯的光澤、電性能、成型性;丙烯腈的耐熱性、剛性、耐油性;丁二烯的耐衝擊性。

塑膠ABS的性能檢測應注意:

一般性能 :

ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料,無毒、無味、吸水率低其製品可著成各種顏色,並具有90%的高光澤度。ABS同其它材料的結合性好,易於表面印刷、塗層和鍍層處理。ABS的氧指數為18.2,屬易燃聚合物,火焰呈黃色,有黑煙,燒焦但不滴落,並發出特殊的肉桂味。

ABS是一種綜合性能十分良好的樹脂,在比較寬廣的溫度範圍內具有較高的衝擊強度和表面硬度,熱變形溫度比PA、PVC高,尺寸穩定性好。

ABS熔體的流動性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,與POM和HIPS類似。ABS的流動特性屬非牛頓流體,其熔體粘度與加工溫度和剪下速率都有關係,但對剪下速率更為敏感。

2,力學性能

ABS有優良的力學性能,其衝擊強度極好,可以在極低的溫度下使用。即使ABS製品被破壞,也只能是拉伸破壞而不會是衝擊破壞。ABS的耐磨性能優良,尺寸穩定性好,又具有耐油性,可用於中等載荷和轉速下的軸承。ABS的蠕變性比PSF及PC大,但比PA和POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑膠中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。

3,熱學性能

ABS屬於無定形聚合物,無明顯熔點;熔體粘度較高,流動性差,耐候性較差,紫外線可使變色;熱變形溫度為70—107℃(85左右),製品經退火處理後還可提高10℃左右。對溫度,剪下速率都比較敏感;ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性,可在 -40℃到85℃的溫度範圍內長期使用。

4,電學性能

ABS的電絕緣性較好,並且幾乎不受溫度、濕度和頻率的影響,可在大多數環境下使用。

5,環境性能

ABS不受水、無機鹽、鹼醇類和烴類溶劑及多種酸的影響,但可溶於酮類、醛類及氯代烴,受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。

性能測試是通過自動化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負載條件來對系統的各項性能指標進行測試。

製備原料:1,3-丁二烯;苯乙烯;丙烯腈

生產方法:ABS生產方法分為摻混法和接枝法。如今世界主要生產商大多採用先接枝再摻混的方法,此法又分為乳液接枝—乳液SAN摻混法,乳液接枝—懸浮SAN摻混法,乳液接枝—本體SAN摻混法。新興的本體接枝法無論從生產成本和對環境的影響都有很大優勢,是今後研究的重點。

分類:

ABS根據衝擊強度可分為:超高抗沖型、高抗衝擊型、中抗沖型等品種;

ABS根據成型加工工藝的差異,又可分為:注射、擠出、壓延、真空、吹塑等品種;

ABS依據用途和性能的特點,還可分為:通用級、耐熱級、電鍍級、阻燃級、透明級、抗靜電、擠出板材級、管材級等品種。

用途

ABS樹脂的最大套用領域是汽車、電子電器和建材。汽車領域的使用包括汽車儀錶板、車身外板、內裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險槓、通風管等很多部件。在電器方面則廣泛套用於電冰櫃、電視機、洗衣機、空調器、計算機、複印機等電子電器中。建材方面,ABS管材、ABS衛生潔具、ABS裝飾板廣泛套用於建材工業。此外ABS還廣泛的套用於包裝、家具、體育和娛樂用品、機械和儀表工業中。

ABS樹脂廣泛套用於汽車工業.電器儀表工業和機械工業中,常作齒輪,汽車配件,擋泥板,扶手,冰櫃內襯,葉片,軸承,把手,管道,接頭,儀表殼,儀錶板,盆安全帽等:在家用電器和家用電子設備的套用前景更廣闊,如電視機,收錄機,冰櫃,冷櫃,洗衣機,空調機,吸塵器和各種小家電器材:日用品有鞋,包,各種旅遊箱,辦公設備,玩具及各種容器等,低發泡的ABS能代替木材,適合作建材,家具和家庭用品.

由於ABS具有綜合的良好性能以及良好的成型加工性,所以在廣泛的套用領域中都有它的足跡,扼要內容下如:

1、汽車產業

汽車產業中有眾多零件是用ABS或ABS合金製造的,如上海的桑塔納轎車,每輛車用ABS11kg,位列汽車中所用塑膠第三。在其它車輛中,ABS的使用量也頗驚人。2000年我國就汽車用ABS的量就達到3.5萬噸。轎車中主要零部件使用ABS的如儀錶板用PC/ABS作骨架,表面再復以PVC/ABS/BOVC製成的薄膜。此外,車內裝飾件大量使用了ABS,如手套箱、雜物箱總成是用耐熱ABS製成,門檻上下飾件、水箱面罩用ABS製成,另外還有很多零件採用ABS為原料。

2、辦公室機器

由於ABS有高的光澤和易成型性,辦公室設備機器需要有漂亮的外觀,有良好的手感,如電話機外殼、存儲器外殼以及計算機、傳真機、複印機中都大量使用了ABS製作的零件。

3、家用電器

由於ABS有高的光澤和易成型性,所以在家電和小家電中更有著廣泛的市場,如家用傳真機、音響、VCD中也大量選用ABS為原料,吸塵器中也使用了很多ABS製作的零件,廚房用具也大量使用了ABS製作的零件。

塑膠ABS的主體是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物,是一種堅韌而有剛性的熱塑性塑膠。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光澤和剛性;丙烯腈使ABS有良好的耐熱、耐化學腐蝕性和表面硬度;丁二烯使ABS有良好的抗衝擊強度和低溫回彈性。三種組分的比例不同,其性能也隨之變化。

1、性能特點

ABS在一定溫度範圍內具有良好的抗衝擊強度和表面硬度,有較好的尺寸穩定性、一定的耐化學藥品性和良好的電氣絕緣性。它不透明,一般呈淺象牙色,能通過著色而製成具有高度光澤的其它任何色澤製品,電鍍級的外表可進行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級ABS不透水、燃燒緩慢,燃燒時軟化,火焰呈黃色、有黑煙,最後燒焦、有特殊氣味,但無熔融滴落,可用注射、擠塑和真空等成型方法進行加工。

2、級別與用途

塑膠ABS按用途不同可分為通用級(包括各種抗沖級)、阻燃級、耐熱級、電鍍級、透明級、結構發泡級和改性ABS等。通用級用於製造齒輪、軸承、把手、機器外殼和部件、各種儀表、計算機、收錄機、電視機、電話等外殼和玩具等;阻燃級用於製造電子部件,如計算機終端、機器外殼和各種家用電器產品;結構發泡級用於製造電子裝置的罩殼等;耐熱級用於製造動力裝置中自動化儀表和電動機外殼等;電鍍級用於製造汽車部件、各種鏇鈕、銘牌、裝飾品和日用品;透明級用於製造度盤、冰櫃內食品盤等。

塑膠ABS在汽車內飾的要求條件:汽車內飾追求的重要目標包括美觀、低氣味、機械性能、耐熱、耐候等。亞太國際ABS汽車材料能夠滿足各種內飾部件的使用要求,材料具備以下條件:

良好的流動性

優異的抗衝擊性

易加工成型

易著色、噴塗

低氣味

良好的耐腐蝕性

亞光效果

塗裝工藝

如今塑膠製品在工業產品上得到了廣泛的套用。塑膠質量輕、耐腐蝕性優越,傳熱導電性差,易壓製成形狀複雜的器件。在產品結構上可代替部分有色金屬和輕金屬。為了消除塑膠表面的壓制印跡及色澤不均,往往需要對塑膠表面進行塗裝。塗裝既可改善外觀,又可以延長塑膠的使用壽命。

塑膠ABS的性能和表面狀態

塑膠ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯所組成的三元共聚物。它具有苯乙烯熱塑性塑膠的機械加工性、丁二烯的橡膠韌性、丙烯腈的耐化學腐蝕性。三者的含量配比可根據產品需要進行調整。塑膠壓製成型後表面狀態對外觀質量有很大的影響。要求成型後的表面平整光滑,均勻一致,不應有劃傷、飛邊、毛刺、凹坑、斑點、氣泡和明顯的熔接線。

塑膠ABS表面預處理

為了提高塗料在塑膠表面的附著力和改善塑膠外觀,塗裝前必須對塑膠表面進行預處理。

(1 )退火

塑膠ABS成型時易形成內應力,塗裝後應力集中處易開裂。可採用退火處理或整面處理,消除應力。退火處理是把ABS塑膠成型件加熱到熱變形溫度以下,即60℃,保溫2h。為了減少設備投資,可採用整面處理來改善表面狀況。整面處理配方及工藝如表1所列。

表1 整面處理配方及工藝

項目

工藝參數

丙酮/份

1水/份3溫度/℃室溫處理時間/mi15—20

(2) 除油

ABS塑膠件表面常沾有油污、手汗和脫模劑,它會使塗料附著力變差,塗層產生龜裂、起泡和脫落。塗裝前應進行除油處理。對ABS塑膠件通常用汽油或酒精清洗,然後進行化學除油。工藝配方如表2所列。

表2 除油工藝配方及工藝

項 目工藝參數氫氧化鈉(S/L)50~70磷酸鈉(S/L)20~30碳酸鈉(S/L)10~20表面活性劑(S/L)5~10溫度/℃50~60處理時間/min10~15化學油後應徹底清洗工件表面殘留鹼液,並用純水最後清洗乾淨,晾乾或烘乾。

(3) 除電和除塵

塑膠製品是絕緣體,表面電阻一般在1013Ω左右,易產生靜電。帶電後容易吸附空氣中的細小灰塵而附著於表面。因靜電吸附的灰塵用一般吹氣法除去十分困難,採用高壓離子化空氣流同時除電除塵的效果較好。

塑膠ABS塗料

塑膠ABS塗料的性能特點如表3所列。

表3塑膠ABS塗料的性能特點

項目

AP-1 塑膠黑漆

塑-1 清漆

塑-1 各色磁漆

丙烯酸金屬閃光漆

丙烯酸彩色透明漆

特性

能常溫乾燥、塗膜堅硬耐磨、防潮

漆膜光亮,堅硬耐磨,附著力好

漆膜顏色鮮艷,耐水、耐磨,附著力好

漆膜光亮,耐磨,附著力好

漆膜光亮透明,耐磨性好

用途

用於ABS、PS、PVC、HIPS 塑膠塗裝

用於ABS、PS塑膠塗裝

用於ABS、PS塑膠塗裝

用於ABS 塑膠塗裝

用於ABS 塑膠塗裝

外觀

黑色

透明

各色

各色

透明

硬度

0.6

0.5

0.5

0.6

0.6

光澤

<10

8~14

10~15

耐水性/h

24

24

24

24

24

耐醇性/次

60

20

20

50

50

ABS塑膠塗料塗裝工藝

(1 )塑膠塗裝工藝流程

退火或整面處理 汽油洗 化學除油 水洗 水洗 純水洗 水分乾燥 除電除塵 噴ABS塑膠塗料 流平 晾乾或烘乾(60℃,30min)。

(2 )噴塗施工條件

噴塗施工溫度為(25±5)℃。施工相對濕度不大於80%。濕度過大時,在漆內添加CHA—13或F—1防潮劑,防止塗層發白。

(3) 施工工藝參數

噴塗施工時用稀釋劑調整施工黏度為11-13s,並用74 μm(200目)銅絲網布過濾。採用小口徑噴槍,噴塗壓縮空氣壓力為0.35~0.50MPa。噴槍與工件的距離為30~50cm。

(4) 塗料乾燥

塑膠ABS塗層厚度為15~20μm,通常要噴塗2~3道才能完成。一道噴塗後晾乾15min,再進行第二次噴塗。需要光亮的表面還必須噴塗透明塗料。塗完後可在室溫下自乾,也可在60℃條件下烘烤30min。

通過對ABS塑膠的表面處理和塗料塗裝,可有效地提高ABS塑膠的綜合性能。

發展前景

ABS是上世紀40年代發展起來的通用熱塑性工程塑膠,是一個綜合力學性能十分優秀的塑膠品種,不僅具有良好的剛性、硬度和加工流動性,而且具有高韌性特點,可以注塑、擠出或熱成型。大部分汽車部件都是用注塑成型方法加工的,ABS樹脂的優點是抗沖性、隔音性、耐劃痕性,耐熱性更好,比PP更美觀,特別在橫向抗沖性和使用溫度較為嚴格的部件。ABS樹脂是汽車中使用僅次於聚氨脂和聚丙烯的第三大樹脂。ABS樹脂可用於車內和車外部外殼,方向盤、導油管及把手和按鈕等小部件,車外部包括前散熱器護柵和燈罩等。

ABS樹脂容易加工,加工尺寸穩定性和表面光澤好,容易塗裝、著色,還可以進行噴塗金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能,可廣泛套用於電子電器領域,包括各種辦公和消費性電子/電器,辦公電器包括電子數據處理機、辦公室設備。如今在電子電器市場, ABS樹脂在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場中將保持其地位,阻燃與耐高熱的ABS樹脂在與ABS/PC等工程塑膠合金的競爭中具有明顯的優勢。

ABS樹脂在日用消費品領域具有廣泛的套用,比如建材管材、板材或片材,如今被價格更為低廉的PVC樹脂取代了一部分。ABS樹脂用於與建築有關的領域,其中擠出片材用於衛生器具如澡盒、游泳池襯裡等,另外注塑成型的管材和管件,少量生產擠出成型的電話電纜管線。

嘉力欣塑化緊跟材料市場趨勢,致力於ABS材料的開發與推廣,推出一系列具有優異綜合性能及技術表現的ABS汽車材料,開發處諸多新型ABS複合材料,如高抗沖性、阻燃性、外觀、著色等,為最終用戶的使用提供全程的支持和幫助並不斷提供新的解決方案。

主要產地

世界ABS五個最大的生產廠家依次是:中國台灣的奇美公司,總產能為125萬噸/年,其中台南裝置為100萬噸/年、鎮江裝置為25萬噸/年;拜耳公司總產能為93萬噸/年;LG化學總產能為70萬噸/年;通用電氣GE塑膠總產能為65萬噸/年;BASF總產能為56萬噸/年,五大企業占世界總產能的55.6%。五大生產企業已占全球ABS產能的一半以上。因中國內地ABS供應仍存在較大缺口,所以幾大企業有相當一部分產品出口到中國,同時奇美和LG已相繼在中國內地設廠,並有繼續擴能的意向

世界主要地區ABS產能分布

美國

韓國

日本

西歐

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