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ABS注塑件模具是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體的三元共聚物,三種單體相對含量可任意變化,制成各種樹脂。ABS 兼有三種組元的共同性能,A使其耐化學(xué)腐蝕、耐熱,并有表面硬度,B使其具有高彈性和韌性,S使其具有熱塑性塑料的加工成型特性并提升電性能。因此ABS 塑料是一種原料易得、綜合性能良好、價格便宜、用途廣泛的“堅韌、質(zhì)硬、剛性”材料。ABS塑料在機械、電氣、紡織、汽車、飛機、輪船等制造工業(yè)及化工中獲得了廣泛的應(yīng)用。
ABS塑料產(chǎn)品
主要特性
塑料ABS樹脂是目前產(chǎn)量大,應(yīng)用廣泛的聚合物,它將PB,PAN,PS的各種性能有機地統(tǒng)一起來,兼具韌,硬,剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)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(jīng)過實際使用發(fā)現(xiàn):ABS塑料管材,不耐硫酸腐蝕,遇硫酸就粉碎性破裂。
由于具有三種組成,而賦予了其很好的性能;丙烯腈賦予ABS樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性、耐油性、剛度和硬度;丁二烯使其韌性、沖擊性和耐寒性有所提高;苯乙烯使其具有良好的介電性能,并呈現(xiàn)良好的加工性。
大部分ABS是沒有毒的,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樹脂制品表面可以拋光,能得到高度光澤的制品。比一般塑料的強度高3-5倍
ABS具有優(yōu)良的綜合物理和機械性能,低溫抗沖擊性能。尺寸穩(wěn)定性。電性能、抗化學(xué)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、堿和酸類,不溶于大部分醇類和烴類溶劑,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS樹脂熱變形溫度低可燃,耐熱性較差。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。導(dǎo)致客戶成型產(chǎn)品性能不是很穩(wěn)定。
物料性能
綜合性能較好,沖擊強度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好;與372有機玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,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;適于制作一般機械零件,減磨零件,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,須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預(yù)熱干燥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,采取高料溫、高模溫,或者改變?nèi)胨坏确椒ǎ蝗绯尚文蜔峒壔蜃枞技壊牧?,生產(chǎn)3-7天后模具表面會殘存塑料分解物,導(dǎo)致模具表面發(fā)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(tǒng)應(yīng)以粗,短為原則,宜設(shè)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(yīng)防止內(nèi)應(yīng)力增大,可采用調(diào)整式澆口。模具宜加熱,應(yīng)選用鋼;料溫對塑件質(zhì)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(xiàn)銀絲暗條,塑件變色起泡;模溫對塑件質(zhì)量影響很大,模溫低時收縮率,伸長率,抗沖擊強度大,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(fā)生熔融開裂,產(chǎn)生應(yīng)力集中,故成型時應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件,成型后塑件宜退火處理;熔融溫度高,粘度高,對剪切作用不敏感,對大于200克的塑件,應(yīng)采用螺桿式注射機,噴嘴應(yīng)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(jù)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(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料,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塑料大面積粘接或復(fù)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,固化后是彈性體具有優(yōu)良的防水,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,有一些的強度。固化的話需要至少24小時。單組份,不需要混合,擠出后涂抹靜置即可,無需加溫
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 、沖擊性能、 撕裂性能、 壓縮性能、 粘合強度、 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?zé)衾匣?/span>
耐液體性能:潤滑油 、汽油 、機油、 酸、 堿 、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 、燃燒熱值 、總煙釋放量;
適用性能:耐液壓、 脈沖試驗、 導(dǎo)電性能、 水密性 、氣密性;
生產(chǎn)參數(shù):熔融指數(shù)、 粘度、 模具收縮率 、熔融溫度等。
常規(guī)性能
塑料ABS沒有毒、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(xué)性能
塑料ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能,其沖擊強度好,可以在極低的溫度下使用;塑料ABS優(yōu)良,尺寸穩(wěn)定性好,又具有耐油性,可用于中等載荷和低轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大,但比PA及POM小。
熱學(xué)性能
塑料ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出韌性,可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。
電學(xué)性能
塑料ABS的電絕緣性較好,并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響,可在大多數(shù)環(huán)境下使用。
環(huán)境性能
塑料ABS不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響,但可溶于酮類、醛類及氯代烴中,受冰乙酸、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解;于戶外半年后,沖擊強度下降一半。
主要用途
PC/ABS料是一種重要的工程塑料合金,廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、辦公和通訊設(shè)備等領(lǐng)域。如今,為了滿足在應(yīng)用領(lǐng)域(特別是電子、電氣產(chǎn)品)防火的要求,PC/ABS合金的阻燃技術(shù)成為人們研究的熱點。但隨著科技的進步,對材料環(huán)境友好性的要求越來越高,傳統(tǒng)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(zhì)要求比較高的項目的池底管道一般可采用ABS管道。
3d打印領(lǐng)域
Abs塑料是3D打印的一款主要材料之一,之所以能成為3d打印的耗材,是其特性決定,abs塑料有耐熱性、抗沖擊性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良、制品尺寸穩(wěn)定等特點。目前abs塑料是3d打印材料中最穩(wěn)定的一種材質(zhì)。
制備方法
ABS的生產(chǎn)方法很多,可分為摻合法,接枝法,聯(lián)用法個接枝-摻合法四大類,約十一種制備工藝。如今大多采用的是乳液法,當(dāng)前最有廣闊前途的是乳液接枝法。ABS通過改變?nèi)N單體的比例和采用不同聚合方法,可制得各種規(guī)格產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)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范圍大致為丙烯腈25%~35%,丁二烯25%~30%和苯乙烯40%~50%。
由于PC/ABS是兩種聚合物的共混,又以PC為主,在加工制品時,有時還會發(fā)現(xiàn)在澆口處出現(xiàn)斑紋現(xiàn)象,通常是由于高速注射時,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,可以采取提高物料溫度,提高噴嘴溫度,減慢注射速度等措施來減少PC/ABS制品斑紋的出現(xiàn),也可以提高模具溫度,增設(shè)增濫槽,增加澆口尺寸,修改澆口形狀等來解決。例如對大型薄壁制件采用扇形澆口,也可以采用耳形澆口,在澆口出口處增設(shè)一個耳槽,使?jié)部诟浇膰娚洌狭鳑_擊斑痕,以及殘余應(yīng)力都集中在耳槽,而不影響PC/ABS制件質(zhì)量。同時,由于多個澆口注塑或者分流道多時,也會出現(xiàn)熔接線。
加工流程
成型工藝
塑料ABS也可以說是聚苯乙烯的改性,比HIPS有較高的抗沖擊強度和好的機械強度,具有良好的加工性能,可以使用注塑機、擠出機等塑料成型設(shè)備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發(fā)泡、熱成型,還可以焊接、涂覆、電鍍和機械加工。ABS的吸水性比較高,加工前需進行干燥處理,干燥溫度為70~85℃,干燥時間為2~6h;ABS制品在加工中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,如應(yīng)力太大,致使產(chǎn)品開裂,應(yīng)進行退火處理,把制件放于70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)2~4h,再冷卻至室溫即可。
擠出工藝
擠出。塑料ABS生產(chǎn)管材、板材、片材、及型材等制品,管材可用于各種水管、氣管、潤滑油及燃料油的輸送管;板材、片材可用于地板、家具、池槽、過濾器、墻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(chǔ)上發(fā)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(xué)腐蝕性,從而具有表面硬度;B使ABS呈現(xiàn)橡膠態(tài)的韌性,提高了沖擊韌性;S使ABS塑料呈現(xiàn)出較好的流動性,使之具有熱塑性塑料成型加工的良好性能。
ABS塑料在我國主要用于制造儀器儀表、家用電器、電話機、電視機等的外殼及電鍍用的ABS塑料,使其賦予金屬光澤,ABS用于代替金屬。我廠生產(chǎn)的各類型號電冰箱的內(nèi)膽及各種塑料制品中,ABS注塑制品占電冰箱塑料制品總數(shù)的88%以上
工藝性
ABS屬于無定形聚合物,無明顯熔點。由于其牌號品級繁多,在注塑過程中應(yīng)按品級的不同制訂合適的工藝參數(shù),一般在160℃以上,240℃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250℃以上開始出現(xiàn)分解。在成型過程中、ABS熱穩(wěn)定性較好,可供選擇的范圍較大,不易出現(xiàn)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(nèi)即可冷固。ABS的流動性與注射溫度和注射壓力都有關(guān)系,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制品,在成型前作干燥處理,使含水量降至0,1%以下。否則制件表面將會出現(xiàn)氣泡、銀絲等疵病。
注塑設(shè)備
選用螺桿式注塑機,使塑料在機筒內(nèi)經(jīng)過電熱圈加熱及機筒螺桿旋轉(zhuǎn)摩擦增熱進行預(yù)塑熔融注射入型腔內(nèi),經(jīng)冷卻開模頂出而得產(chǎn)品。塑化效果好,成型溫度可略低于其它類型設(shè)備(如柱塞式)。避免了高溫對橡膠相的傷害。應(yīng)注意:1)每次注射量應(yīng)取設(shè)備注射量的50?75%;2)螺桿選用單頭、等距、漸變、全螺紋、帶止回環(huán)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),避免采用自鎖式噴嘴,以降低注射流程或引起物料變色。另外,在噴嘴上還應(yīng)設(shè)有加熱控溫裝置。
制品與模具設(shè)計
1. 制品的壁厚:制品的壁厚與熔體的流動長度、生產(chǎn)效率、使用要求等都有關(guān)系。ABS熔體的大流動長度與制品壁厚之比約為190:1,這個數(shù)值又會因品級的不同而異,因此,ABS制品的壁厚不宜太薄,對于需要作電鍍處理的制品,壁厚更要略厚些,以增加鍍層與制品表面的粘附力。為此制品的壁厚在1.5?4.5mm之間選取為宜。
在考慮制品的壁厚時,還應(yīng)注意壁厚的均勻性,不要相差太大,對于需作電鍍處理的制品其表面應(yīng)平整無凹凸,因為這些部位由于靜電作用易粘附塵埃難以去掉,造成鍍層的堅牢性變差。另外,還應(yīng)避免尖角的存在,以防應(yīng)力集中,故而要求轉(zhuǎn)角、厚薄連接處等部位采用圓弧進行過渡為宜。 _
2. 脫模斜度:制品的脫模斜度與其收縮率有直接關(guān)系,由于品級的不同,制品形狀的不同以及成型條件的不同,成型收縮率有差異,一般在0.3?0.6%,有時可達0.4?0.8%,故其制品成型尺寸精度較高。對于ABS制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'。對于形狀較復(fù)雜或帶有字母、花紋的制品,其脫模斜度應(yīng)適當(dāng)增加。
3. 頂出要求:由于制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后明顯地顯露出來,因此除了要求模腔上不允許有任何傷痕存在外,還要求頂出的面積要大,采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(xiàn)排氣不良,使熔料灼傷,接縫線明顯等問題的出現(xiàn),要求開設(shè)深度不大于0.04mm的排氣孔或排氣槽,以利熔料吋產(chǎn)生的氣體排出。
5. 流道與澆口:為了使ABS熔體能盡快充滿模腔的各個部分,要求流道的直徑不小于5mm,澆口的厚度為制品厚度的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(yīng)根據(jù)制品的要求和料流方向而定,對于需作電鍍處理的制品,—般不允許饒口存在于鍍層附著面。
原料準(zhǔn)備
注塑用的ABS樹脂除特別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,對于包裝嚴(yán)密、貯存得當(dāng)而且制品要求不太高的情況下,可不經(jīng)干燥處理即可進行成型加工。但若顆粒中水分含量過規(guī)定值時,則須先經(jīng)干燥處理方可成型,對于特別品級的顆?;蛑破酚休^高要求(如電鍍品)時,在成型加工前也須進行干燥處理。
成型工藝規(guī)范
1. 注射溫度:包括料筒溫度(又可分為后、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于薄壁制品的模具是有利的。ABS的分解溫度,理論上髙達270t:以上,但在實際注塑過程中,由于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(yīng)過高的溫度,否則將會影響制品性能。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于電鍍性能之外,對于通用級、阻燃級、抗沖級等ABS樹脂都希溫度取低些,以防發(fā)生分解或?qū)ζ湮锢頇C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,對于一般的制品,柱塞式選擇溫度范圍在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(后部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,都會反映到制品上,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制品表面粗糙度、減少制品內(nèi)應(yīng)力有著重要的作用。模溫高,熔體充模容易,制品的表觀好,內(nèi)應(yīng)力小,同時對制品的可電鍍性也有提髙,但也存在著制品成型收縮率大,成型周期長,易脫模后變型等問題。對于一般要求的制品,模溫可控制在40?50X:;對于表觀和性能要求都比較高的制品,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(yīng)不超過10對于深孔制品或形狀較為復(fù)雜的制品,要求模腔溫度比模芯溫度略高一些,以利制品的順利脫模。
3. 注射壓力:與聚乙烯、聚苯乙烯、尼龍等塑料相比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制品脫模困難或脫模損傷,還可能給制品帶來較大的內(nèi)應(yīng)力。ABS的注射壓力除了與制品的壁厚、設(shè)備類型等有關(guān)外,還與樹脂的品級有關(guān)。對于薄壁、長流程、小澆口的制品要求的注射壓力要高,高達130?150MPa,而厚壁大澆口制品· 15·#70—lOOMPa就可以了。在實際生產(chǎn)過程中,螺桿式注射機常選用的注射壓力在lOOMPa以下,(我們采用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采用30?50MPa,而柱塞式則需60?70MPa以上即可。若保壓壓力過高,會使制品內(nèi)應(yīng)力增大。
4. 注射速度。注射速度對ABS培體流動性的改變有作用,若注射速度慢,制品表觀會出現(xiàn)波紋,熔接不良等現(xiàn)象;若注射速度快,可使充模迅速,但易出現(xiàn)排氣不良,表觀粗糙度不佳等情況,同時還會使制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(chǎn)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。
注意事項
1. 開機與停機對于阻燃級ABS為了防止阻燃劑發(fā)生分解,有嚴(yán)格的要求。在開機吋,應(yīng)先對料筒用通用級ABS進行清洗,然后再加工。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(nèi)的物料,并用通用級ABS清洗料筒后方可停機。其目的是使阻燃級ABS不發(fā)生分解。
2. 再生料的利用對于一次或二次性的千凈、無雜質(zhì)、無分解物存在的ABS再生料,可以粉碎后直接使用,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。對于再生次數(shù)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,都須按規(guī)定進行干燥處理后,方可投入成型加工。
后處理
對于使用要求較為苛刻的ABS制品,為了減少內(nèi)應(yīng)力,須將制品放人溫度為70?80C的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi),處理2?4小時,緩慢冷卻至室溫即可。與其它塑料一樣ABS制品中也因各種因素而造成的內(nèi)應(yīng)力(其大小可根據(jù)制件浸人冰醋酸溶液中是否發(fā)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(fā)生應(yīng)力開裂問題。為此,ABS制品通常不作后處理即可投入使用。
性能檢測
塑料性能檢測技術(shù)服務(wù)遍布化工行業(yè),從原材料鑒定、化工產(chǎn)品配方分析,到產(chǎn)品生產(chǎn)中的工業(yè)問題診斷、產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)節(jié)的失效分析、產(chǎn)品可靠性測試,都可以提供分析技術(shù)服務(wù)。ABS樹脂集合了三者單體的優(yōu)良性質(zhì),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;丁二烯的耐沖擊性。
塑料ABS的性能檢測應(yīng)注意:
00001.
一般性能 :
00002.
ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料,沒有毒、無味、吸水率低其制品可著成各種顏色,并具有90%的高光澤度。ABS同其它材料的結(jié)合性好,易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為18.2,屬易燃聚合物,火焰呈黃色,有黑煙,燒焦但不滴落,并發(fā)出特別的肉桂味。
ABS是一種綜合性能十分良好的樹脂,在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強度和表面硬度,熱變形溫度比PA、PVC高,尺寸穩(wěn)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切速率都有關(guān)系,但對剪切速率更為敏感。
2,力學(xué)性能
ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能,其沖擊強度好,可以在極低的溫度下使用。即使ABS制品被破壞,也只能是拉伸破壞而不會是沖擊破壞。ABS的性能優(yōu)良,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料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。
3,熱學(xué)性能
ABS屬于無定形聚合物,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),制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。對溫度,剪切速率都比較敏感;ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出韌性,可在 -40℃到85℃的溫度范圍內(nèi)長期使用。
4,電學(xué)性能
ABS的電絕緣性較好,并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l率的影響,可在大多數(shù)環(huán)境下使用。
5,環(huán)境性能
ABS不受水、無機鹽、堿醇類和烴類溶劑及多種酸的影響,但可溶于酮類、醛類及氯代烴,受冰乙酸、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應(yīng)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(tǒng)的各項性能指標(biāo)進行測試。
制備原料:1,3-丁二烯;苯乙烯;丙烯腈
生產(chǎn)方法:ABS生產(chǎn)方法分為摻混法和接枝法。如今世界主要生產(chǎn)商大多采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(chǎn)成本和對環(huán)境的影響都有很大優(yōu)勢,是今后研究的重點。
分類:
ABS根據(jù)沖擊強度可分為:高抗沖型、高抗沖擊型、中抗沖型等品種;
ABS根據(jù)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(jù)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、擠出板材級、管材級等品種。
用途
ABS樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域是汽車、電子電器和建材。汽車領(lǐng)域的使用包括汽車儀表板、車身外板、內(nèi)裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險杠、通風(fēng)管等很多部件。在電器方面則廣泛應(yīng)用于電冰箱、電視機、洗衣機、空調(diào)器、計算機、復(fù)印機等電子電器中。建材方面,ABS管材、ABS衛(wèi)生潔具、ABS裝飾板廣泛應(yīng)用于建材工業(yè)。此外ABS還廣泛的應(yīng)用于包裝、家具、體育和娛樂用品、機械和儀表工業(yè)中。
ABS樹脂廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè).電器儀表工業(yè)和機械工業(yè)中,常作齒輪,汽車配件,擋泥板,扶手,冰箱內(nèi)襯,葉片,軸承,把手,管道,接頭,儀表殼,儀表板,盆安全帽等:在家用電器和家用電子設(shè)備的應(yīng)用前景更廣闊,如電視機,收錄機,冰箱,冷柜,洗衣機,空調(diào)機,吸塵器和各種小家電器材:日用品有鞋,包,各種旅游箱,辦公設(shè)備,玩具及各種容器等,低發(fā)泡的ABS能代替木材,適合作建材,家具和家庭用品.
由于ABS具有綜合的良好性能以及良好的成型加工性,所以在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中都有它的足跡,扼要內(nèi)容下如:
1、汽車產(chǎn)業(yè)
汽車產(chǎn)業(yè)中有眾多零件是用ABS或ABS合金制造的,如上海的桑塔納轎車,每輛車用ABS11kg,位列汽車中所用塑料第三。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的如儀表板用PC/ABS作骨架,表面再復(fù)以PVC/ABS/BOVC制成的薄膜。此外,車內(nèi)裝飾件大量使用了ABS,如手套箱、雜物箱總成是用耐熱ABS制成,門檻上下飾件、水箱面罩用ABS制成,另外還有很多零件采用ABS為原料。
2、辦公室機器
由于ABS有高的光澤和易成型性,辦公室設(shè)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、復(fù)印機中都大量使用了ABS制作的零件。
3、家用電器
由于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制作的零件,廚房用具也大量使用了ABS制作的零件。
塑料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料。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(xué)腐蝕性和表面硬度;丁二烯使ABS有良好的抗沖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在溫度范圍內(nèi)具有良好的抗沖擊強度和表面硬度,有較好的尺寸穩(wěn)定性,耐化學(xué)藥品性和良好的電氣絕緣性。它不透明,一般呈淺象牙色,能通過著色而制成具有高度光澤的其它任何色澤制品,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,燒焦、有氣味,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
塑料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(jié)構(gòu)發(fā)泡級和改性ABS等。通用級用于制造齒輪、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;阻燃級用于制造電子部件,如計算機終端、機器外殼和各種家用電器產(chǎn)品;結(jié)構(gòu)發(fā)泡級用于制造電子裝置的罩殼等;耐熱級用于制造動力裝置中自動化儀表和電動機外殼等;電鍍級用于制造汽車部件、各種旋鈕、銘牌、裝飾品和日用品;透明級用于制造度盤、冰箱內(nèi)食品盤等。
塑料ABS在汽車內(nèi)飾的要求條件:汽車內(nèi)飾追求的重要目標(biāo)包括美觀、低氣味、機械性能、耐熱、耐候等。
涂裝工藝
如今塑料制品在工業(yè)產(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用。塑料質(zhì)量輕、耐腐蝕性優(yōu)越,傳熱導(dǎo)電性差,易壓制成形狀復(fù)雜的器件。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上可代替部分有色金屬和輕金屬。為了去掉塑料表面的壓制印跡及色澤不均,往往需要對塑料表面進行涂裝。涂裝既可提升外觀,又可以延長塑料的使用壽命。
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塑料ABS的性能和表面狀態(tài)
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塑料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料的機械加工性、丁二烯的橡膠韌性、丙烯腈的耐化學(xué)腐蝕性。三者的含量配比可根據(jù)產(chǎn)品需要進行調(diào)整。塑料壓制成型后表面狀態(tài)對外觀質(zhì)量有很大的影響。要求成型后的表面平整光滑,均勻一致,不應(yīng)有劃傷、飛邊、毛刺、凹坑、斑點、氣泡和明顯的熔接線。
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塑料ABS表面預(yù)處理
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為了提高涂料在塑料表面的附著力和提升塑料外觀,涂裝前須對塑料表面進行預(yù)處理。
(1 )退火
塑料ABS成型時易形成內(nèi)應(yīng)力,涂裝后應(yīng)力集中處易開裂。可采用退火處理或整面處理,去掉應(yīng)力。退火處理是把ABS塑料成型件加熱到熱變形溫度以下,即60℃,保溫2h。為了減少設(shè)備投資,可采用整面處理來提升表面狀況。整面處理配方及工藝如表1所列。