塑料基本常识:ABS塑料介绍
- 2022-10-08-
1、ABS塑料的简介
ABS是丙烯腈Acrylonitrile(23~41%)、丁二烯Butadiene(10~30%)和苯乙烯 Styrene(29~60%)三种单体共聚而成的聚合物,英文称号为Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,简称ABS。
ABS的制造办法分为混炼法与接枝法两种,混炼法ABS是由美国橡胶公司在1945年开发的,而接枝法ABS则是由美国Marbon公司在1954年首先合成的。合成的ABS有中冲级型、高冲级型、超高冲级型和耐热型四类。
ABS共聚物中三种单体的普通比例为 20:30:50,只需改动三者的比例、聚合办法、颗粒的尺寸,就能够消费出一系列具有不同冲击强度、活动特性的ABS种类。比方增加丁二烯组分的含量,就能够进步ABS的冲击强度,但是硬度与活动性会降低,强度和耐热性会变差。假如ABS中丁二烯的含量到达50%以上,则称为高胶粉,常用于ABS和PC/ABS的增韧改性。
ABS一开始是在PS改性根底上开展起来的,由于具有韧、刚、硬的共同优点,其用量与PS相当,而且应用范围曾经远远超越PS,因而成为一种独立于PS的塑料种类。早期将ABS划分为工程塑料一类,但随其快速开展,产量很快接近其母体PS,因而从2000年起就将其划分为通用塑料一类,成为第五大通用塑料种类。
2、ABS的构造
ABS大分子主链是由三种构造单元(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)反复衔接而成的。
不同的构造单元赋予其不同的性能:丙烯腈——耐化学腐蚀性好、外表硬度到;丁二烯——韧性好;苯乙烯——透明性好、着色性好、电绝缘性以及加工性好。三种单体分离在一同,就构成了坚韧、硬质、刚性的ABS树脂。
不同厂家消费的ABS因构造差别较大,故而性能差别也较大。
3、ABS的性能
⒈普通性能:
ABS的外观为不透明呈象牙色的颗粒。其制品能够调色成五光十色,并具有90%的高光泽度。ABS的比重为1.05,吸水率低。ABS同其它资料的分离性好,易于外表印刷、涂层、镀层处置。ABS的氧指数为18.2%,属于易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,烧焦但不滴落,并发出特殊的肉桂味。
⒉力学性能:
ABS具有良好的力学性能,其冲击强度极好,能够在极低的温度下运用;即便ABS制品被毁坏也只会是拉伸毁坏而不会是冲级毁坏,这是ABS高韧性的写实。ABS的耐磨性良好,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF和PC大,但是比PA和POM小。ABS的弯曲强度和紧缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。
⒊热学性能:
ABS的热变形温度为93~118℃,制品经退火处置后还能够进步10℃左右;ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性。因而ABS能够在-40~100℃的温度范围内运用。
⒋电学性能:
ABS的电绝缘性较好,并且简直不受温度、湿度、频率的影响,能够在大多数环境下运用。
⒌环境性能:
ABS不受水、无机盐、碱和多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类、氯代烃中,受乙酸、植物油等腐蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外线的作用下容易产生降解;放在户外半年后,冲击强度会降低一半。
4、ABS的加工特性
ABS同PS一样,是一种加工性能良好的热塑性塑料,可采用通用的加工办法来成型加工。
ABS的熔体黏度较高,其活动性比PVC和PC好,但是比PE、PS 和PA差,和POM与HIPS类似;ABS的活动特性属于非牛顿流体,其熔体黏度和加工温度、剪切速率有关系,其中对剪切速率更为敏感;ABS的熔体冷却固化速度较快。
ABS的热稳定性好,不易呈现降解现象,热合成温度大于250℃。固然ABS在惰性气体中的热稳定性很好,但在受热状态下,热氧会引发降解反响,因而需求参加抗氧剂,详细比方:主抗氧剂1010、辅助抗氧剂168等。ABS在停机后,要及时清洗螺杆和料筒,以免长时间受热合成。
ABS属于无定形聚合物,没有明显的熔点,但能够在217~237℃的温度范围内熔融加工。
ABS的吸水率较高,不枯燥会在制品上产生银纹和气泡等缺陷。因而,ABS在加工前应当停止枯燥处置,使其含水率在0.4%以下。普通制品的枯燥条件为:温度80~85℃,时间2~4小时;关于特殊请求的制品(比方需求电镀的制品),枯燥条件则为:温度70~80℃,时间18~24小时。
ABS制品在加工中容易产生内应力,内应力的大小能够经过将制品浸入冰醋酸中来检验;假如内应力太大,或者制品要求不能有应力开裂现象,那就应该停止退火处置,详细办法是:将制品放在70~80℃的热风循环枯燥箱中2~4小时,再冷却到室温即可。
ABS的热稳定性较好,但在265℃下,物料在料筒中的停留时间至多不应超越5~6min;而在280℃时,物料在料筒中的停留时间则不应超越2~3min;假如消费过程中呈现不测,应首先把料筒温度降低到120℃,然后再清算料筒。有些ABS制品在刚消费出来时并无问题,但是可能会在贮存期内产生褐色或者黄色条纹,这可能是由于料筒过热或者滞留时间过长而惹起的。
ABS的成型收缩率低,普通在0.4~0.7%。
5、ABS的加工办法
ABS能够用注塑、挤出、压延、吸塑、吹塑等办法成型加工,并以注塑加工应用很普遍,挤出加工其次。
⒈注塑成型:选用螺杆式注塑机的成型温度为 160~220℃;关于外表光泽请求高的制品,模具温度为60~80℃,而普通制品的模具温度则在 50~60℃;薄壁制品的注射压力为 130~150MPa,而厚壁制品的注射压力为60~70MPa。喷嘴采用通用延伸式,带加热圈,直径在4~5mm或者6~8mm。制品壁厚在 1.5~4.5mm,极限活动长度与厚度之比为 190:1,脱模斜度型芯为 35‘~1°,型腔为 40’~1°20‘。
⒉挤出成型:能够消费管材、板材、片材、型材等,挤出机的长径比L/D为18~22,紧缩比为2.5~83。以管材为例,挤出成型的工艺条件为:料筒温度160~180℃,机头温度为175~195℃。
⒊吸塑成型:吸塑成型的加热温度应控制在140~180℃范围内,并以150℃为效果良好。
6、ABS塑料的改性种类
ABS具有良好的混配性,可与多种树脂配混成合金(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应用范畴。ABS假如与PMMA掺混能够制得透明ABS,透光率能够到达80%。
⒈ABS/PVC:能够改善ABS的阻燃性,同时还可进步撕裂强度和耐腐蚀性,并可制成柔软或者半硬质的制品。
⒉PC/ABS:能够进步ABS的耐热温度(普通能够到达120℃左右),还能够恰当进步强度和硬度等力学性能,特别是冲击强度进步幅度更大。
⒊ABS/TPU:此合金兼有TPU的冲击性和耐磨性,还具有ABS的刚性、综合性、价钱廉价等优点。
7、ABS的应用
ABS塑料主要应用于以下几个方面:
⒈壳体资料:普遍应用于制造电话机、挪动电话、电视机、洗衣机、收音机、录音机、复印机、传真机、玩具、厨房用品等产品的外壳。
⒉机械配件:可用于制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽以及电开工具外壳等。
⒊汽车配件:详细种类有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄、扶手等。仪表盘常用PC/ABS作为骨架,外表再覆以PVC/ABS制成的薄膜。此外,车内装饰件大量运用了ABS,比方手套箱、杂物箱、门槛上下饰件和水箱面罩都是用ABS制成的。
⒋其它制品:各类化工防腐蚀管材、镀金制品、文具、玩具、保温防震也可以泡沫塑料、仿木制品等。
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