东莞崇川ABS塑料的性能

　　　　东莞ABS塑料无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。东莞ABS塑料密度为1.05~1.18g/㎝3,收缩率为0.4%~0.9%,弹性模量值为0.2Gpa,泊松比值为0.394，吸湿性<1%，熔融温度217~237℃，热分解温度>250℃。 东莞ABS塑料不受水、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。东莞ABS塑料的耐候性差，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。
ABS塑料
　　ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。英文名为acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer,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。
化学名称 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料
英文名称 Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic
英文名称 Alkyl Benzo sulfonate
概述
　　塑料ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PB，PAN，PS的各种性能有机地统一起来，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。
　　ABS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。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%.
　　一种磺酸盐类阴离子表面活性剂。大多数日用洗衣粉的主要成分。
ABS特性
　　ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。ABS相对密度为1.05G/CM3左右，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18～20，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的臭味。
性能检测
　　塑料性能检测技术服务遍布化工行业，从原材料鉴定、化工产品配方分析，到产品生产中的工业问题诊断、产品应用环节的失效分析、产品可靠性测试，都可以提供最专业的分析技术服务。ABS树脂集合了三者单体的优良性质，即：苯乙烯的光泽、电性能、成型性；丙烯腈的耐热性、刚性、耐油性；丁二烯的耐冲击性。
塑料ABS的性能检测因注意：
1.一般性能 ：
　　ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料，无毒、无味、吸水率低其制品可着成各种颜色，并具有90%的高光泽度。ABS同其它材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味。
　　ABS是一种综合性能十分良好的树脂，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度，热变形温度比PA、PVC高，尺寸稳定性好。
　　ABS熔体的流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似。ABS的流动特性属非牛顿流体，其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。
2.力学性能
　　ABS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。即使ABS制品被破坏，也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。
3.热学性能
　　ABS属于无定形聚合物，无明显熔点；熔体粘度较高，流动性差，耐候性较差，紫外线可使变色；热变形温度为70—107℃（85左右），制品经退火处理后还可提高10℃左右。对温度，剪切速率都比较敏感；ABS在－40℃时仍能表现出一定的韧性，可在 -40℃到85℃的温度范围内长期使用。
4.电学性能
　　ABS的电绝缘性较好，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。
5.环境性能
　　ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。
　　性能测试是通过自动化的测试工具模拟多种正常、峰值以及异常负载条件来对系统的各项性能指标进行测试
生产原料主要原料
1.1，3-丁二烯
2.苯乙烯
3.丙烯腈
生产方法
　　ABS生产方法分为掺混法和接枝法。现在世界主要生产商大多采用先接枝再掺混的方法，此法又分为乳液接枝—乳液SAN掺混法，乳液接枝—悬浮SAN掺混法，乳液接枝—本体SAN掺混法。新兴的本体接枝法无论从生产成本和对环境的影响都有很大优势，是今后研究的重点。
分类
　　ABS根据冲击强度可分为：超高抗冲型、高抗冲击型、中抗冲型等品种；
　　ABS根据成型加工工艺的差异，又可分为：注射、挤出、压延、真空、吹塑等品种；
　　ABS依据用途和性能的特点，还可分为：通用级、耐热级、电镀级、阻燃级、透明级、抗静电、挤出板材级、管材级等品种。
用途
　　ABS树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中。建材方面，ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板广泛应用于建材工业。此外ABS还广泛的应用于包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。
　　ABS树脂广泛应用于汽车工业.电器仪表工业和机械工业中,常作齿轮,汽车配件,挡泥板,扶手,冰箱内衬,叶片,轴承,把手,管道,接头,仪表壳,仪表板,盆安全帽等:在家用电器和家用电子设备的应用前景更广阔,如电视机,收录机,冰箱,冷柜,洗衣机,空调机,吸尘器和各种小家点器材:日用品有鞋,包,各种旅游箱,办公设备,玩具及各种容器等,低发泡的ABS能代替木材,适合作建材,家具和家庭用品.
　　由于ABS具有综合的良好性能以及良好的成型加工性，所以在广泛的应用领域中都有它的足迹，扼要先容下如：
1、汽车产业
　　汽车产业中有众多零件是用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。在其它车辆中，ABS的使用量也颇惊人。2000年我国就汽车用ABS的量就达到3.5万吨。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
　　由于ABS有高的光泽和易成型性，办公室设备机器需要有漂亮的外观，有良好的手感，如电话机外壳、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
　　由于ABS有高的光泽和易成型性，所以在家电和小家电中更有着广泛的市场，如家用传真机、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。
　　塑料ABS的主体是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一种坚韧而有刚性的热塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光泽和刚性；丙烯腈使ABS有良好的耐热、耐化学腐蚀性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗冲击强度和低温回弹性。三种组分的比例不同，其性能也随之变化。
1、性能特点
　　ABS在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度，有较好的尺寸稳定性、一定的耐化学药品性和良好的电气绝缘性。它不透明，一般呈浅象牙色，能通过着色而制成具有高度光泽的其它任何色泽制品，电镀级的外表可进行电镀、真空镀膜等装饰。通用级ABS不透水、燃烧缓慢，燃烧时软化，火焰呈黄色、有黑烟，最后烧焦、有特殊气味，但无熔融滴落，可用注射、挤塑和真空等成型方法进行加工。
2、级别与用途
　　塑料ABS按用途不同可分为通用级(包括各种抗冲级)、阻燃级、耐热级、电镀级、透明级、结构发泡级和改性ABS等。通用级用于制造齿轮、轴承、把手、机器外壳和部件、各种仪表、计算机、收录机、电视机、电话等外壳和玩具等；阻燃级用于制造电子部件，如计算机终端、机器外壳和各种家用电器产品；结构发泡级用于制造电子装置的罩壳等；耐热级用于制造动力装置中自动化仪表和电动机外壳等；电镀级用于制造汽车部件、各种旋钮、铭牌、装饰品和日用品；透明级用于制造度盘、冰箱内食品盘等。
　　塑料ABS在汽车内饰的要求条件：汽车内饰追求的重要目标包括美观、低气味、机械性能、耐热、耐候等。亚太国际ABS汽车材料能够满足各种内饰部件的使用要求，材料具备以下条件：
　　1.良好的流动性
　　2.优异的抗冲击性
　　3.易加工成型
　　4. 易着色、喷涂
　　5.低气味
　　6.良好的耐腐蚀性
　　7.亚光效果
制配方法
　　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%。
　　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。
加工流程
成型工艺
　　塑料ABS也可以说是聚苯乙烯的改性，比HIPS有较高的抗冲击强度和更好的机械强度，具有良好的加工性能，可以使用注塑机、挤出机等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
　　挤出。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
　　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。
注塑设备
　　选用螺杆式注塑机，使塑料在机筒内经过电热圈加热及机筒螺杆旋转摩擦增热进行预塑熔融注射入型腔内，经冷却开模顶出而得产品。塑化效果好，成型温度可略低于其它类型设备（如柱塞式）。避免了高温对橡胶相的伤害。应注意：1)每次注射量应取设备最大注射量的50～75%;2)螺杆选用单头、等距、渐变、全螺纹、带止回环的螺杆。螺杆的长径比L/D为20:1，压缩比为2或2.5:1,3)喷嘴可选用敝开式通用喷嘴或延伸式喷嘴（其延伸长度不超过150min)，避免采用自锁式喷嘴，以降低注射流程或引起物料变色。另外，在喷嘴上还应设有加热控温装置。
制品与模具设计
　　1. 制品的壁厚：制品的壁厚与熔体的流动长度、生产效率、使用要求等都有关系。ABS熔体的最大流动长度与制品壁厚之比约为190:1，这个数值又会因品级的不同而异，因此，ABS制品的壁厚不宜太薄，对于需要作电镀处理的制品，壁厚更要略厚些，以增加镀层与制品表面的粘附力。为此制品的壁厚在1.5～4.5mm之间选取为宜。
　　在考虑制品的壁厚时，还应注意壁厚的均匀性，不要相差太大，对于需作电镀处理的制品其表面应平整无凹凸，因为这些部位由于静电作用易粘附尘埃难以去除，造成镀层的坚牢性变差。另外，还应避免尖角的存在，以防应力集中，故而要求转角、厚薄连接处等部位采用圆弧进行过渡为宜。
2. 脱模斜度：制品的脱模斜度与其收缩率有直接关系，由于品级的不同，制品形状的不同以及成型条件的不同，成型收缩率有一定的差异，一般在0.3～0.6%，有时可达0.4～0.8%，故其制品成型尺寸精度较高。对于ABS制品的脱模斜度考虑为：模芯部分沿脱模方向为31°，模腔部分沿脱模方向取4(/一1°20'。对于形状较复杂或带有字母、花纹的制品，其脱模斜度应适当增加。
3. 顶出要求：由于制品表观的光洁度对电镀性能有较大的影响，表观上任何微小的伤痕存在都会在电镀后明显地显露出来，因此除了要求模腔上不允许有任何伤痕存在外，还要求顶出的有效面积要大，采用多根顶杆在顶出过程中的同步性要好，顶出力要均匀。
4. 排气：为了防止在充模的过程中出现排气不良，使熔料灼伤，接缝线明显等问题的出现，要求开设深度不大于0.04mm的排气孔或排气槽，以利熔料吋产生的气体排出。
5. 流道与浇口：为了使ABS熔体能尽快充满模腔的各个部分，要求流道的直径不小于5mm,浇口的厚度为制品厚度的30%以上，平直部分（指将要进入型腔的部分）的长度约为1mm左右。浇口的位置应根据制品的要求和料流方向而定，对于需作电镀处理的制品，—般不允许饶口存在于镀层附着面。
原料准备
　　注塑用的ABS树脂除特殊品级或作着色处理的树脂外，大部分为浅象牙色或瓷白色不透明的颗粒。树脂吸水性不很高，如在加工允许值0.1～0_2%以下时，对于包装严密、贮存得当而且制品要求不太高的情况下，可不经干燥处理即可进行成型加工。但若颗粒中水分含量过规定值时，则必须先经干燥处理方可成型，对于特殊品级的颗粒或制品有较高要求（如电镀品）时，在成型加工前也必须进行干燥处理。
成型工艺规范
　　1. 注射温度：包括料筒温度（又可分为后、中、前三段），喷嘴温度和模具温度。ABS熔体粘度受温度的影响虽不及注射压力明显，但温度高的条件下对于薄壁制品的模具是有利的。ABS的分解温度，理论上髙达270t：以上，但在实际注塑过程中，由于受时间及其它工艺条件的影响，树脂往往在2501左右就开始变色，同时ABS中所含的橡胶相也不适应过高的温度，否则将会影响制品性能。ABS的成型温度除耐热级、电镀级等品级的树脂要求温度稍高些（在210—2501)以改箸其熔体充模困难或有利于电镀性能之外，对于通用级、阻燃级、抗冲级等ABS树脂都希温度取低些，以防发生分解或对其物理机械性能不利。塞式注射机比螺杆式注射机所选择的温度要稍高些，对于一般的制品，柱塞式选择温度范围在180～2301之间，而螺杆式注塑机在160～220X：即可成型。在成型过程中，一般料筒温度（后部150～1701C、中部170～180"€：,前部180～210C)。喷嘴温度一般取170～180C，特别注意的是均化段和喷嘴温度的任何变化，都会反映到制品上，引起溢料、银丝、变色、光泽不佳、熔接痕明显等疵病。
　　2.模具温度：模具温度对ABS制品表面粗糙度、减少制品内应力有着重要的作用。模温高，熔体充模容易，制品的表观好，内应力小，同时对制品的可电镀性也有改善或提髙，但也存在着制品成型收缩率大，成型周期长，易脱模后变型等问题。对于一般要求的制品，模温可控制在40～50X：;对于表观和性能要求都比较高的制品，模温可控制在60～70C。而且模温要均匀，要求模腔与模芯之间的温度差应不超过10对于深孔制品或形状较为复杂的制品，要求模腔温度比模芯温度略高一些，以利制品的顺利脱模。
　　3. 注射压力：与聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙等塑料相比ABS的流动性稍差，故所需的注射压力较大。但是过大的注射压力容易造成制品脱模困难或脱模损伤，还可能给制品带来较大的内应力。ABS的注射压力除了与制品的壁厚、设备类型等有关外，还与树脂的品级有关。对于薄壁、长流程、小浇口的制品要求的注射压力要高，高达130～150MPa,而厚壁大浇口制品· 15·#70—lOOMPa就可以了。在实际生产过程中，螺杆式注射机常选用的注射压力在lOOMPa以下，（我们采用50～70MPa)，而柱塞式注射机一般在lOOMPa以上。保压压力不宜过高，使用螺杆式注射机一般采用30～50MPa，而柱塞式则需60～70MPa以上即可。若保压压力过高，会使制品内应力增大。
　　4. 注射速度。注射速度对ABS培体流动性的改变有一定的作用，若注射速度慢，制品表观会出现波纹，熔接不良等现象；若注射速度快，可使充模迅速，但易出现排气不良，表观粗糙度不佳等情况，同时还会使制品的拉伸强度和伸长率下降，使镀层贴紧力也因注射速度过快而降低。为此，在生产过程中，除了充模有困难必需用较高的注射速度外，一般都选用中、低连度为宜。