ABS树脂
ABS树脂是指 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写,其是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。用于制备仪表、电气、电器、机械等各种零件。
ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,产生新性能和新的应用领域。
密 度 1.03~1.07g/cm3 拉伸强度 34~49MPa 伸长率 20%~40% 弯曲强度 59~78MPa
概念
ABS树脂是目前产量大,应用广泛的聚合物,它将PS,SAN,BS的各种性能**地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。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。
结构编辑
ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z,但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物,其中,丙烯腈占15%~35%,丁二烯占5%~30%,苯乙烯占40%~60%,常见的比例是A:B:S=20:30:50,此时ABS树脂熔点为175℃。
物化性质
ABS树脂是微黄色固体,有一定的韧性,密度约为1.04~1.06 g/cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强,也可在一定程度上耐受**溶剂溶解。
ABS树脂可以在-25℃~60℃的环境下表现正常,而且有很好的成型性,加工出的产品表面光洁,易于染色和电镀。因此它可以被用于家电外壳、玩具等日常用品。常见的乐高积木就是ABS制品。
ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,产生新性能和新的应用领域,如:将ABS树脂和PMMA混合,可制造出透明ABS树脂。
当共混的三种成分比例的调整时,树脂的物理性能会有一定的变化:
1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性,但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性;
丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质;
苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。
结构、性质和应用 在ABS树脂中,橡胶颗粒呈分散相,分散于SAN树脂连续相中。当受冲击时,交联的橡胶颗粒承受并吸收这种能量,使应力分散,从而阻止裂口发展,以此提高抗撕性能。
接枝共聚合的目的在于改进橡胶粒表面与树脂相的兼容性和粘合力。这与游离 SAN树脂的多少和接枝在橡胶主链上的 SAN树脂组成有关。这两种树脂中丙烯腈含量之差不宜太大,否则兼容性不好,会导致橡胶与树脂界面的龟裂。
ABS树脂可用注塑、挤出、真空、吹塑及辊压等成型法加工为塑料,还可用机械、粘合、涂层、真空蒸着等法进行二次加工。由于其综合性能优良,用途比较广泛,主要用作工程材料,也可用于家庭生活用具。由于其耐油和耐酸、碱、盐及化学试剂等性能良好,并具有可电镀性,镀上金属层后有光泽好、比重轻、价格低等优点,可用来代替某些金属。还可合成自熄型和耐热型等许多品种,以适应各种用途。
质量指标
密度1.03~1.07g/cm3
Izod冲击强度 186~330J/m
拉伸强度 34~49MPa
洛氏硬度(R) 62~118
伸长率 20%~40%
体积电阻率 (1.05~3.60)×1016Ω.cm
弯曲强度 59~78MPa
马丁耐热74-85℃
生产方法
ABS树脂是以丁二烯、苯乙烯、丙烯腈为原料。采用乳液聚合法制成聚丁二烯胶乳,再用此胶乳与苯乙烯和丙烯腈进行乳液接枝共聚,就制得ABS粉料。采用悬浮聚合法制成AS(SAN)乳料。然后将ABS粉料、SAN乳料和各种添加剂按一定配比掺混,经挤出造粒,终得到ABS树脂产品。
ABS有两种主要的工业生产方法:
将丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)与聚丁二烯(B)混合,或这将两种胶乳混合后再共聚; 在聚丁二烯胶乳中加入丙烯腈及苯乙烯单体进行接枝共聚。 生产1公斤ABS树脂需要的原料和能源大约相当于生产2公斤石油。奇美实业是世界上大的ABS树脂生产商,其在台南及镇江的工厂每年大约生产130万吨ABS树脂。其他主要的ABS树脂生产厂商包括:拜耳化工、LG化学、GE塑料、巴斯夫及陶氏化工等。
产品性能
ABS树脂外观微黄不透明,相对密度1.04。它具有良好尺寸稳定性,**的耐冲击性、耐热性、介电性、耐磨性,表面光泽性好,易涂装和着色等优点。丙烯腈使ABS具有较好的化学稳定性和表面硬度,丁二烯使ABS具有橡胶体的韧性和抗冲击性能,苯乙烯使ABS具有良好的加工流动性、着色性和可电镀性。
用途
适用于家用电器制品,如电视机外壳、冰箱内衬、吸尘器等,以及仪表、电话、汽车工业用塑料制品。
影响树脂混合料混制均匀的因素
一、室温的影响
液体树脂的粘度是随室温变化而变化,当室温过低时,液体树脂的粘度相对增大,就不易使料混合均匀;室温过高,虽有利于混料,但会使料过湿,不利于成型,好室温保持在20—25℃。
二、加料次序的影响
加料次序不当,则会造成混料不均现象,如将粉状树脂先于润湿剂加入数混合,会被粘结成小结合剂团,影响结合剂的均匀分布,所以粉状树脂必须后加入混合。
三、混合时间的影响
混料时间太短,料混不均匀,混合时间长些,则可混合均匀些,但时间过长会使(一)液体树脂磨具混合料由于颗粒之间互相摩擦次数增加而发热,使混合料太粘而不易成型(二)粉状树脂混合料结块失去松散性而无法成型。
四、过筛的影响
过筛能消除结块,使料松散并能达到混合均匀的目的。
五、液体树脂粘度的影响
粘度过高润湿性能差,混料时间长,细粒度料更难混匀,而对于粉状树脂结合料会造成结块而失去松散性,同样也无法成型,但粘度过低时,会使液体树脂混合料又湿又软,不易成型。
ABS塑料的应用范围:
1.壳体材料
广泛用于制造电话机、移动电话、传呼机、电视机、洗衣机、录音机
收音机、复印机、传真机、玩具及厨房用品等的壳体。
2.机械配件
ABS可用于制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽及电动工具壳等。
3.汽车配件
具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄及扶手等。
4由于PC/ABS是两种聚合物的共混,又以PC为主,在加工制品时,有时还会发现在浇口处出现斑纹现象,通常是由于高速注射时,熔料扩张进入模腔造成。熔体破裂所致。从成型工艺方面入手,可以采取提高物料温度,提高喷嘴温度,减慢注射速度等措施来减少PC/ABS制品斑纹的出现,也可以提高模具温度,增设增滥槽,增加浇口尺寸,修改浇口形状等来解决。例如对大型薄壁制件采用扇形浇口,也可以采用耳形浇口,在浇口出口处增设一个耳槽,使浇口附近的喷射,料流冲击斑痕,以及残余应力都集中在耳槽,而不影响PC/ABS制件质量。同时,由于多个浇口注塑或者分流道多时,也会出现熔接线。
ABS材料
(ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写,是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。又称ABS树脂。
基本信息
ABS材料是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8·C4H6·C3H3N)x,但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物,其中,丙烯腈占15%~35%,丁二烯占5%~30%,苯乙烯占40%~60%,乳液法ABS常见的比例是A:B:S=22:17:61,而本体法ABS中B的比例往往较低,约为13%。ABS塑料的成型温度为180-250℃,但是好不要**过240℃,此时树脂会有分解。
化学性质
随着三种成分比例的调整,树脂的物理性能会有一定的变化:
1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性,但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性;
丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质;
苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。
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