塑料ABS樹酯是目前產量最大,應用最廣泛的聚合物,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塑料管材,不耐硫酸腐蝕,遇硫酸就粉碎性破裂。
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。
2參考配方
ABS 100份,PC 20~40份,PVC 30~40份,P(α-MSt)(加工助劑,用于改善材料的流動性能,熔點100℃~110℃)10~20份,增強劑5份,適量穩定劑和其他助劑。
3名稱
化學名稱 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料
英文名稱 Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic
分子式如右圖所示:
title
另外有一種材料簡稱也是ABS,它是一種洗滌劑。
化學名稱 烷基苯磺酸鈉
英文名稱 Alkyl Benzo sulfonate
4性能原理
物料性能
綜合性能較好,沖擊強度較高,化學穩定性,電性能良好;
與372有機玻璃的熔接性良好,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,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥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料分解物,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,必要時可采用調整式澆口。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,應采用螺桿式注射機,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,擠出后涂抹靜置即可,無需加溫[1]。
測試項目
理機械性能: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 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 堿 有機溶劑 耐水
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 脈沖試驗 導電性能 水密性 氣密性
0.50 到 0.70
%
ISO 294-4
吸水率 (23°C, 24 hr)
0.30
%
ISO 62
ABS塑料管
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)
5特點
常規性能
塑料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0.2Gpa,泊松比值為0.394,吸濕性<1%,熔融溫度217~237℃,熱分解溫度>250℃。
ABS塑料原料及成品(6張)
力學性能
塑料ABS有優良的力學性能,其沖擊強度極好,可以在極低的溫度下使用;塑料ABS的耐磨性優良,尺寸穩定性好,又具有耐油性,可用于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
塑料ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性,可在-40~100℃的溫度范圍內使用。
電學性能
塑料ABS的電絕緣性較好,并且幾乎不受溫度、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、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易產生降解;于戶外半年后,沖擊強度下降一半。
6加工性能
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、擠出機等塑料成型設備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發泡、熱成型,還可以焊接、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生內應力,如應力太大,致使產品開裂,應進行退火處理,把制件放于70~80℃的熱風循環干燥箱內2~4h,再冷卻至室溫即可。
擠出工藝
擠出。塑料ABS生產管材、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。
7注塑工藝詳解
簡 況
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,提高了沖擊韌性;S使ABS塑料呈現出較好的流動性,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。我廠生產的各類型號電冰箱的內膽及各種塑料制品中,ABS注塑制品占電冰箱塑料制品總數的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,可供選擇的范圍較大,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氣泡、銀絲等疵病。
注塑設備
選用螺桿式注塑機,使塑料在機筒內經過電熱圈加熱及機筒螺桿旋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,成型溫度可略低于其它類型設備(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、帶止回環的螺桿。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,在噴嘴上還應設有加熱控溫裝置。
制品與模具設計
1. 制品的壁厚:制品的壁厚與熔體的流動長度、生產效率、使用要求等都有關系。ABS熔體的最大流動長度與制品壁厚之比約為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,成型收縮率有一定的差異,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'。對于形狀較復雜或帶有字母、花紋的制品,其脫模斜度應適當增加。
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,還要求頂出的有效面積要大,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,要求開設深度不大于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。澆口的位置應根據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。
|