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　　摘要

　　ABS的制造辦法分為混煉法與接枝法兩種，混煉法ABS最早是由美國橡膠公司在1945年開發(fā)的，而接枝法ABS則是由美國Marbon公司在1954年首先合成的。合成的ABS有中沖級(jí)型、高沖級(jí)型、超高沖級(jí)型和耐熱型四類。

　　1ABS塑料的簡介

　　ABS是丙烯腈Acrylonitrile(23～41%)、丁二烯Butadiene(10～30%)和苯乙烯 Styrene(29～60%)三種單體共聚而成的聚合物，英文稱號(hào)為Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，簡稱ABS。

　　ABS的制造辦法分為混煉法與接枝法兩種，混煉法ABS最早是由美國橡膠公司在1945年開發(fā)的，而接枝法ABS則是由美國Marbon公司在1954年首先合成的。合成的ABS有中沖級(jí)型、高沖級(jí)型、超高沖級(jí)型和耐熱型四類。

　　ABS共聚物中三種單體的普通比例為 20：30：50，只需改動(dòng)三者的比例、聚合辦法、顆粒的尺寸，就能夠消費(fèi)出一系列具有不同沖擊強(qiáng)度、活動(dòng)特性的ABS種類。比方增加丁二烯組分的含量，就能夠進(jìn)步ABS的沖擊強(qiáng)度，但是硬度與活動(dòng)性會(huì)降低，強(qiáng)度和耐熱性會(huì)變差。假如ABS中丁二烯的含量到達(dá)50%以上，則稱為高膠粉，常用于ABS和PC/ABS的增韌改性。

　　ABS最初是在PS改性根底上開展起來的，由于具有韌、剛、硬的共同優(yōu)點(diǎn)，其用量與PS相當(dāng)，而且應(yīng)用范圍曾經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越PS，因而成為一種獨(dú)立于PS的塑料種類。早期將ABS劃分為工程塑料一類，但隨其快速開展，產(chǎn)量很快接近其母體PS，因而從2000年起就將其劃分為通用塑料一類，成為第五大通用塑料種類。

　　2ABS的構(gòu)造

　　ABS大分子主鏈?zhǔn)怯扇N構(gòu)造單元(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)反復(fù)銜接而成的。

　　不同的構(gòu)造單元賦予其不同的性能：丙烯腈——耐化學(xué)腐蝕性好、外表硬度到;丁二烯——韌性好;苯乙烯——透明性好、著色性好、電絕緣性以及加工性好。三種單體分離在一同，就構(gòu)成了堅(jiān)韌、硬質(zhì)、剛性的ABS樹脂。

　　不同廠家消費(fèi)的ABS因構(gòu)造差別較大，故而性能差別也較大。

　　3ABS的性能

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　　ABS的外觀為不透明呈象牙色的顆粒。其制品能夠調(diào)色成五光十色，并具有90%的高光澤度。ABS的比重為1.05，吸水率低。ABS同其它資料的分離性好，易于外表印刷、涂層、鍍層處置。ABS的氧指數(shù)為18.2%，屬于易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不滴落，并發(fā)出特殊的肉桂味。

　　⒉力學(xué)性能：

　　ABS具有優(yōu)秀的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，能夠在極低的溫度下運(yùn)用;即便ABS制品被毀壞也只會(huì)是拉伸毀壞而不會(huì)是沖級(jí)毀壞，這是ABS高韌性的寫實(shí)。ABS的耐磨性優(yōu)秀，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的耐蠕變性比PSF和PC大，但是比PA和POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和緊縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。

　?、碂釋W(xué)性能：

　　ABS的熱變形溫度為93～118℃，制品經(jīng)退火處置后還能夠進(jìn)步10℃左右;ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性。因而ABS能夠在-40～100℃的溫度范圍內(nèi)運(yùn)用。

　　⒋電學(xué)性能：

　　ABS的電絕緣性較好，并且簡直不受溫度、濕度、頻率的影響，能夠在大多數(shù)環(huán)境下運(yùn)用。

　?、淡h(huán)境性能：

　　ABS不受水、無機(jī)鹽、堿和多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類、氯代烴中，受乙酸、植物油等腐蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差，在紫外線的作用下容易產(chǎn)生降解;放在戶外半年后，沖擊強(qiáng)度會(huì)降低一半。

　　3ABS的加工特性

　　ABS同PS一樣，是一種加工性能優(yōu)秀的熱塑性塑料，可采用通用的加工辦法來成型加工。

　　ABS的熔體黏度較高，其活動(dòng)性比PVC和PC好，但是比PE、PS 和PA差，和POM與HIPS類似;ABS的活動(dòng)特性屬于非牛頓流體，其熔體黏度和加工溫度、剪切速率有關(guān)系，其中對(duì)剪切速率更為敏感;ABS的熔體冷卻固化速度較快。

　　ABS的熱穩(wěn)定性好，不易呈現(xiàn)降解現(xiàn)象，熱合成溫度大于250℃。固然ABS在惰性氣體中的熱穩(wěn)定性很好，但在受熱狀態(tài)下，熱氧會(huì)引發(fā)降解反響，因而需求參加抗氧劑，詳細(xì)比方：主抗氧劑1010、輔助抗氧劑168等。ABS在停機(jī)后，要及時(shí)清洗螺桿和料筒，以免長時(shí)間受熱合成。

　　ABS屬于無定形聚合物，沒有明顯的熔點(diǎn)，但能夠在217～237℃的溫度范圍內(nèi)熔融加工。

　　ABS的吸水率較高，不枯燥會(huì)在制品上產(chǎn)生銀紋和氣泡等缺陷。因而，ABS在加工前應(yīng)當(dāng)停止枯燥處置，使其含水率在0.4%以下。普通制品的枯燥條件為：溫度80～85℃，時(shí)間2～4小時(shí);關(guān)于特殊請(qǐng)求的制品(比方需求電鍍的制品)，枯燥條件則為：溫度70～80℃，時(shí)間18～24小時(shí)。

　　ABS制品在加工中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小能夠經(jīng)過將制品浸入冰醋酸中來檢驗(yàn);假如內(nèi)應(yīng)力太大，或者制品請(qǐng)求絕對(duì)不能有應(yīng)力開裂現(xiàn)象，那就應(yīng)該停止退火處置，詳細(xì)辦法是：將制品放在70～80℃的熱風(fēng)循環(huán)枯燥箱中2～4小時(shí)，再冷卻到室溫即可。

　　ABS的熱穩(wěn)定性較好，但在265℃下，物料在料筒中的停留時(shí)間最多不應(yīng)超越5～6min;而在280℃時(shí)，物料在料筒中的停留時(shí)間則不應(yīng)超越2～3min;假如消費(fèi)過程中呈現(xiàn)不測(cè)，應(yīng)領(lǐng)先把料筒溫度降低到120℃，然后再清算料筒。有些ABS制品在剛消費(fèi)出來時(shí)并無問題，但是可能會(huì)在貯存期內(nèi)產(chǎn)生褐色或者黃色條紋，這可能是由于料筒過熱或者滯留時(shí)間過長而惹起的。

　　ABS的成型收縮率低，普通在0.4～0.7%。

　　6ABS的加工辦法

　　ABS能夠用注塑、擠出、壓延、吸塑、吹塑等辦法成型加工，并以注塑加工應(yīng)用最普遍，擠出加工其次。

　?、弊⑺艹尚停哼x用螺桿式注塑機(jī)的成型溫度為 160～220℃;關(guān)于外表光澤請(qǐng)求高的制品，模具溫度為60～80℃，而普通制品的模具溫度則在 50～60℃;薄壁制品的注射壓力為 130～150MPa，而厚壁制品的注射壓力為60～70MPa。噴嘴采用通用延伸式，帶加熱圈，直徑在4～5mm或者6～8mm。制品壁厚在 1.5～4.5mm，極限活動(dòng)長度與厚度之比為 190：1，脫模斜度型芯為 35‘～1°，型腔為 40’～1°20‘。

　?、矓D出成型：能夠消費(fèi)管材、板材、片材、型材等，擠出機(jī)的長徑比L/D為18～22，緊縮比為2.5～83。以管材為例，擠出成型的工藝條件為：料筒溫度160～180℃，機(jī)頭溫度為175～195℃。

　?、澄艹尚停何艹尚偷募訜釡囟葢?yīng)控制在140～180℃范圍內(nèi)，并以150℃為最佳。

　　7ABS塑料的改性種類

　　ABS具有良好的混配性，可與多種樹脂配混成合金(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應(yīng)用范疇。ABS假如與PMMA摻混能夠制得透明ABS，透光率能夠到達(dá)80%。

　　⒈ABS/PVC：能夠改善ABS的阻燃性，同時(shí)還可進(jìn)步撕裂強(qiáng)度和耐腐蝕性，并可制成柔軟或者半硬質(zhì)的制品。

　?、睵C/ABS：能夠進(jìn)步ABS的耐熱溫度(普通能夠到達(dá)120℃左右)，還能夠恰當(dāng)進(jìn)步強(qiáng)度和硬度等力學(xué)性能，特別是沖擊強(qiáng)度進(jìn)步幅度更大。

　?、矨BS/TPU：此合金兼有TPU的沖擊性和耐磨性，還具有ABS的剛性、綜合性、價(jià)錢廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。

　　8ABS的應(yīng)用

　　ABS塑料主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

　?、睔んw資料：普遍應(yīng)用于制造電話機(jī)、挪動(dòng)電話、電視機(jī)、洗衣機(jī)、收音機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、玩具、廚房用品等產(chǎn)品的外殼。

　?、矙C(jī)械配件：可用于制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管材、管件、蓄電池槽以及電開工具外殼等。

　?、称嚺浼涸敿?xì)種類有方向盤、儀表盤、風(fēng)扇葉片、擋泥板、手柄、扶手等。儀表盤常用PC/ABS作為骨架，外表再覆以PVC/ABS制成的薄膜。此外，車內(nèi)裝飾件大量運(yùn)用了ABS，比方手套箱、雜物箱、門檻上下飾件和水箱面罩都是用ABS制成的。

　?、雌渌破罚焊黝惢し栏g管材、鍍金制品、文具、玩具、保溫防震也可以泡沫塑料、仿木制品等。

　　ABS的應(yīng)用

　　ABS塑料主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

　?、睔んw資料：普遍應(yīng)用于制造電話機(jī)、挪動(dòng)電話、電視機(jī)、洗衣機(jī)、收音機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、玩具、廚房用品等產(chǎn)品的外殼。

　?、矙C(jī)械配件：可用于制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管材、管件、蓄電池槽以及電開工具外殼等。

　?、称嚺浼涸敿?xì)種類有方向盤、儀表盤、風(fēng)扇葉片、擋泥板、手柄、扶手等。儀表盤常用PC/ABS作為骨架，外表再覆以PVC/ABS制成的薄膜。此外，車內(nèi)裝飾件大量運(yùn)用了ABS，比方手套箱、雜物箱、門檻上下飾件和水箱面罩都是用ABS制成的。

　?、雌渌破罚焊黝惢し栏g管材、鍍金制品、文具、玩具、保溫防震也可以泡沫塑料、仿木制品等。PVC/ABS合金的引見　　PVC/ABS合金是兩種樹脂經(jīng)過共混技術(shù)制成的一類共混物。普通用機(jī)械混合法，在雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)中消費(fèi)，ABS含量為5~15%。

　　PVC/ABS 合金一方面具有PVC共同的難燃自熄性(能夠到達(dá)UL94V-0等級(jí))、耐化學(xué)藥品性、常溫下的力學(xué)性能，另一方面又具有ABS的耐熱、耐沖擊和容易加工 的性能。在外觀上，其外表光澤度、著色性和可裝飾性等都比PVC好;但耐候性能降落，不合適于戶外制品的運(yùn)用。

　　PVC/ABS的主要性能指標(biāo)請(qǐng)參考表1：

　　表1：PVC/ABS的主要性能指標(biāo)

　　性能數(shù)據(jù)

　　比重1.13~1.30

　　熔體活動(dòng)指數(shù) g/10min1.0~3.0

　　熄滅性能V-0

　　熱變形溫度HDT ℃56~72

　　拉伸強(qiáng)度 MPa38~46

　　斷裂伸長率 %16

　　洛氏硬度 R95~110

　　彎曲強(qiáng)度 MPa56~78

　　Izod沖擊強(qiáng)度 J/m175~412

　　PVC/ABS合金的配方中除了PVC、ABS樹脂外，還需求有穩(wěn)定劑、光滑劑等。

　　PVC/ABS合金的加工溫度要低于ABS，以防止PVC熱合成;停機(jī)前要用HIPS、HDPE清洗料筒。PVC/ABS的注塑成型和擠出成型工藝條件請(qǐng)參看表2與表3：

　　表2：PVC/ABS注塑工藝條件

　　熔融段溫度165~185℃

　　均化段溫度170~180℃

　　噴嘴溫度175~190℃

　　注射壓力50MPa

　　表3：PVC/ABS擠收工藝條件

　　料筒后端溫度160~170℃

　　料筒前端溫度170~180℃

　　機(jī)頭溫度170~185℃

　　口模溫度165~195℃

　　PVC/ABS主要應(yīng)用于：兼具阻燃和沖擊雙重功用請(qǐng)求的制品(如電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、電話、儀表外殼、汽車儀表盤、電子接插件等)，板材、片材、冰箱內(nèi)襯、管材等。