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东莞市常平狄敏塑胶原料部
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塑料ABS树酯是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,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.英文名为Acrylonitrilr-butadiene-styenecolymer,简称ABS。ABS通常为浅黄色或乳白色的粒料非结晶性树脂。ABS为使用最广泛非通用塑料之一。ABS的生产方法很多,可分为掺合法,接枝法,联用法个接枝-掺合法四大类,约十一种制备工艺。如今大多采用的是乳液法,当前最有广阔前途的是乳液接枝法。ABS通过改变三种单体的比例和采用不同聚合方法,可制得各种规格产品,其结构有以弹性为主链的接枝共聚物和以树脂为主链的接枝共聚物,一般三种单体的比例范围大致为丙烯腈25%~35%,丁二烯25%~30%和苯乙烯40%~50%。
ABS树脂的结构,有以弹性体为主链的接枝共聚物和以坚硬的AS树脂物主链的接枝共聚物;或以橡胶弹性体和坚硬的AS树脂混合物。这样,不同的结构就显示不同的性能,弹性体显示出橡胶的韧性,坚硬的AS树脂显示出刚性,可得到高冲击型,中冲击型,通用冲击型和特殊冲击型等几个品种。具体讲,随橡胶成分B的含量(一般为5~30%)增加,树脂的弹性和抗冲击性就会增加;但抗拉强度,流动性,耐候性等则下降。树脂组分AS的含量(一般为70~95%)含量增大,则可提高表面光泽,机械强度。耐候性。耐热性。耐腐蚀性,电性能,加工性能等好些,而冲击强度等则要下降。树脂组分中A与B的比例分别为30~35%/80~65%.由于具有三种组成,而赋予了其很好的性能;丙烯腈赋予ABS树脂的化学稳定性、耐油性、一定的刚度和硬度;丁二烯时期韧性、冲击性和耐寒性有所提高;苯乙烯使其具有良好的介电性能,并呈现良好的加工性。
大部分ABS是无毒的,不透水,但略透水蒸气,吸水率低,室温浸水一年吸水率不超过1%而物理性能不起变化。ABS树脂制品表面可以抛光,能得到高度光泽的制品。
性能原理物料性能
塑料ABS综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好;与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理;有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别;流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好;适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件。
成型性能
塑料ABS无定形材料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时;宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度;如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法;如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置;冷却速度快,模具浇注系统应以粗,短为原则,宜设冷料穴,浇口宜取大,如:直接浇口,圆盘浇口或扇形浇口等,但应防止内应力增大,必要时可采用调整式浇口。模具宜加热,应选用耐磨钢;料温对塑件质量影响较大,料温过低会造成缺料,表面无光泽,银丝紊乱料温过高易溢边,出现银丝暗条,塑件变色起泡;模温对塑件质量影响很大,模温低时收缩率,伸长率,抗冲击强度大,抗弯,抗压,抗张强度低。模温超过120度时,塑件冷却慢,易变形粘模,脱模困难,成型周期长;成型收缩率小,易发生熔融开裂,产生应力集中,故成型时应严格控制成型条件,成型后塑件宜退火处理;熔融温度高,粘度高,对剪切作用不敏感,对大于200克的塑件,应采用螺杆式注射机,喷嘴应加热,宜用开畅式延伸式喷嘴,注塑速度中高速。
力学性能
有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用;塑料ABS的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和低转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大,但比PA及POM小。
热学性能
热变形温度为93~118℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40~100℃的温度范围内使用。
电学性能
电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。
环境性能
不受水、无机盐、碱及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃中,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易产生降解;于户外半年后,冲击强度下降一半。
加工性能成型工艺
塑料成型设备进行注塑、挤塑、吹塑、压延、层合、发泡、热成型,还可以焊接、涂覆、电镀和机械加工。ABS的吸水性比较高,加工前需进行干燥处理,干燥温度为70~85℃,干燥时间为2~6h;ABS制品在加工中容易产生内应力,如应力太大,致使产品开裂,应进行退火处理,把制件放于70~80℃的热风循环干燥箱内2~4h,再冷却至室温即可。
挤出工艺
塑料ABS生产管材、板材、片材、及型材等制品,管材可用于各种水管、气管、润滑油及燃料油的输送管;板材、片材可用于地板、家具、池槽、过滤器、墙壁隔层及热成型或真空成型。挤出机的螺杆长径比通常比较高,L/D为18~22之间,压缩比为(2.5~3.0):1,宜用渐变型带鱼雷头螺杆,料筒温度分别为:料斗部150~160℃,料筒前部180~190℃,模头温度185~195℃,模具温度180~200℃,其次吹塑成型温度可控制在140~180℃之间。
注塑工艺详解简
ABS树脂是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的三元共聚物。其中A代表丙烯睛、B代表丁二烯、S代表苯乙烯。ABS树脂具有三种组份的综合性能、A可以提高耐油性、耐化学腐蚀性,从而具有一定的表面硬度;B使ABS呈现橡胶态的韧性,提高了冲击韧性;S使ABS塑料呈现出较好的流动性,使之具有热塑性塑料成型加工的良好性能。
ABS塑料在我国主要用于制造仪器仪表、家用电器、电话机、电视机等的外壳及电镀用的ABS塑料,使其赋予金属光泽,ABS用于代替金属。我厂生产的各类型号电冰箱的内胆及各种塑料制品中,ABS注塑制品占电冰箱塑料制品总数的88%以上
工艺性
ABS属于无定形聚合物,无明显熔点。由于其牌号品级繁多,在注塑过程中应按品级的不同制订合适的工艺参数,一般在160X:以上,270C以下即可成型。因为温度过高,有破坏ABS中橡胶相的倾向,而且在ZTOC以上开始出现分解。在成型过程中、ABS热稳定性较好,可供选择的范围较大,不易出现降解或分解。而且ABS的熔体粘度适中,其流动性比聚氯乙烯、聚碳酸酯等要好,而且熔体的冷却固化速度比较快,一般在5?15S内即可冷固。ABS的流动性与注射温度和注射压力都有关系,其中注射压力稍敏感些。为此,在成型过程中可从注射压力人手,以降低其熔体粘度,提髙充模性能。ABS因组分的不同,吸水及粘附水的性能各异,其表面粘附水及吸水率在0.2?0.5%有时可达0.3?0.8%之间,为了得到较为理想的制品,在成型前作干燥处理,使含水量降至0,1%以下。否则制件表面将会出现气泡、银丝等疵病。
注塑模工艺条件:
注射温度:180~ 270℃(适宜加工温度范围220~250);(注塞式机,炉温维持在180~230;螺杆机,炉温维持在160~220)。
模具温度:一般模温65~85℃,生产具有较大投影面积制件时,定模温度要求70~80,动模温度要求50~60.(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。
注射压力:采用较高的注射压力。
注射速度:中高速度。
料量控制:每次注射量仅达标准注射量的75%。
广泛应用:
1、汽车产业:有众多零件是用ABS或ABS合金制造的,如上海的桑塔纳轿车,每辆车用ABS11kg,位列汽车中所用塑料第三。轿车中主要零部件使用ABS的如仪表板用PC/ABS作骨架,表面再复以PVC/ABS/BOVC制成的薄膜。此外,车内装饰件大量使用了ABS,如手套箱、杂物箱总成是用耐热ABS制成,门槛上下饰件、水箱面罩用ABS制成,另外还有很多零件采用ABS为原料。
2、办公室机器:电话机外壳、存储器外壳以及计算机、传真机、复印机中都大量使用了ABS制作的零件。
3、家用电器:家用传真机、音响、VCD中也大量选用ABS为原料,吸尘器中也使用了很多ABS制作的零件,厨房用具也大量使用了ABS制作的零件。
4.阻燃ABS主要用于有阻燃要求的电脑显示器,复印机等.高冲击ABS应用于汽车零件、运动用品、娱乐电器等.高刚性ABS主要用于卡式录音带、收音机、录影带盒等.耐热ABS应用于汽车零件(后视镜、散热格栅、车灯)、吹风机、微波炉等. 电镀ABS应用于汽车零件、电子电器配件、家电。
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张春华
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