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。
概述ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将PS,SAN,BS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。
名称
化学名称 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料
英文名称 Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic
性能ABS性能
ABS无毒、无味,外观呈象牙色半透明,或透明颗粒或粉状。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℃。
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;ABS的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大,但比PA及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。
热学性能ABS的热变形温度为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。
环境性能ABS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ABS成型工艺
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。
注塑工艺注塑。ABS是最常用的工程塑料,广泛应用于制造齿轮、轴承、把手、泵叶轮、电视机、计算机、打字机壳体、键盘、电器仪表、储电池槽、冰箱部件等及机械工业部件、各种日用品、消费品包装等制品。ABS注塑成型温度160~220℃之间,注射压力在70~130Mpa之间,模具温度为55~75℃。
挤出工艺挤出。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。
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。
ABS塑料的主体是丙烯腈、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
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。
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
涂装工艺
近年来塑料制品在工业产品上得到了广泛的应用。塑料质量轻、耐腐蚀性优越,传热导电性差,易压制成形状复杂的器件。在产品结构上可代替部分有色金属和轻金属。为了消除塑料表面的压制印迹及色泽不均,往往需要对塑料表面进行涂装。涂装既可改善外观,又可以延长塑料的使用寿命。
1. ABS塑料的性能和表面状态
ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯所组成的三元共聚物。它具有苯乙烯热塑性塑料的机械加工性、丁二烯的橡胶韧性、丙烯腈的耐化学腐蚀性。三者的含量配比可根据产品需要进行调整。塑料压制成型后表面状态对外观质量有很大的影响。要求成型后的表面平整光滑,均匀一致,不应有划伤、飞边、毛刺、凹坑、斑点、气泡和明显的熔接线。
2. ABS塑料表面预处理
为了提高涂料在塑料表面的附着力和改善塑料外观,涂装前必须对塑料表面进行预处理。
(1 )退火
塑料成型时易形成内应力,涂装后应力集中处易开裂。可采用退火处理或整面处理,消除应力。退火处理是把ABS塑料成型件加热到热变形温度以下,即60℃,保温2h。为了减少设备投资,可采用整面处理来改善表面状况。整面处理配方及工艺如表1所列。
表1 整面处理配方及工艺
项目 | 工艺参数 |
丙酮/份 | 1 |
水/份 | 3 |
温度/℃ | 室温 |
处理时间/min | 15—20 |
(2) 除油
ABS塑料件表面常沾有油污、手汗和脱模剂,它会使涂料附着力变差,涂层产生龟裂、起泡和脱落。涂装前应进行除油处理。对ABS塑料件通常用汽油或酒精清洗,然后进行化学除油。工艺配方如表2所列。
表2 除油工艺配方及工艺
项 目 | 工艺参数 |
氢氧化钠(S/L) | 50~70 |
磷酸钠(S/L) | 20~30 |
碳酸钠(S/L) | 10~20 |
表面活性剂(S/L) | 5~10 |
温度/℃ | 50~60 |
处理时间/min | 10~15 |
化学除油后应彻底清洗工件表面残留碱液,并用纯水最后清洗干净,晾干或烘干。
(3) 除电和除尘
塑料制品是绝缘体,表面电阻一般在1013Ω左右,易产生静电。带电后容易吸附空气中的细小灰尘而附着于表面。因静电吸附的灰尘用一般吹气法除去十分困难,采用高压离子化空气流同时除电除尘的效果较好。
3. ABS塑料涂料
ABS塑料涂料的性能特点如表3所列。
表3 ABS塑料涂料的性能特点
项目 | AP-1 塑料黑漆 | 塑-1 清漆 | 塑-1 各色磁漆 | 丙烯酸金属闪光漆 | 丙烯酸彩色透明漆 |
特性 | 能常温干燥、涂膜坚硬耐磨、防潮 | 漆膜光亮,坚硬耐磨,附着力好 | 漆膜颜色鲜艳,耐水、耐磨,附着力好 | 漆膜光亮,耐磨,附着力好 | 漆膜光亮透明,耐磨性好 |
用途 | 用于ABS、PS、PVC、HIPS 塑料涂装 | 用于ABS、PS塑料涂装 | 用于ABS、PS塑料涂装 | 用于ABS 塑料涂装 | 用于ABS 塑料涂装 |
外观 | 黑色 | 透明 | 各色 | 各色 | 透明 |
硬度 | 0.6 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | 0.6 |
光泽 | <10 | 8~14 | 10~15 | ||
耐水性/h | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
耐醇性/次 | 60 | 20 | 20 | 50 | 50 |
4. ABS塑料涂料涂装工艺
(1 )塑料涂装工艺流程
退火或整面处理 汽油洗 化学除油 水洗 水洗 纯水洗 水分干燥 除电除尘 喷ABS塑料涂料 流平 晾干或烘干(60℃,30min)。
(2 )喷涂施工条件
喷涂施工温度为(25±5)℃。施工相对湿度不大于80%。湿度过大时,在漆内添加CHA—13或F—1防潮剂,防止涂层发白。
(3) 施工工艺参数
喷涂施工时用稀释剂调整施工黏度为11-13s,并用74 μm(200目)铜丝网布过滤。采用小口径喷枪,喷涂压缩空气压力为0.35~0.50MPa。喷枪与工件的距离为30~50cm。
(4) 涂料干燥
ABS塑料涂层厚度为15~20μm,通常要喷涂2~3道才能完成。一道喷涂后晾干15min,再进行第二次喷涂。需要光亮的表面还必须喷涂透明涂料。涂完后可在室温下自干,也可在60℃条件下烘烤30min。
通过对ABS塑料的表面处理和涂料涂装,可有效地提高ABS塑料的综合性能。
材料解释 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为使用最广泛飞通用塑料之一。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。目前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,式样子啊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。
ABS具有优良的综合物理和机械性能,极好的低温抗冲击性能。尺寸稳定性。电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性、成品加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和经类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代经中。ABS树脂热变形温度低可燃,耐候性较差。熔融温度在217~237℃,热分解温度在250℃以上。
黑色颜料的ABS树脂制品耐候性较好,它在室外暴露2年经太阳侵蚀,其外观性能都基本不变。[2]
改良ABS塑料配方
成分 | 质量百分比 | 成分说明 |
ABS | 50-70% | |
PET | 20-30% | |
ABS-g-MAH | 2-8% | 相容剂 |
TPEE[3] | 2-8% | |
抗氧化剂 | 0-1% |
本公司专业从事经营产品如下
一、尼龙系列:PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA6T、PA9T、透明尼龙、增强尼龙、阻燃尼龙、增强阻燃尼龙、超韧耐寒尼龙、尼龙增韧剂。
二、工程塑料:PBT、PET、PC、POM、PPO、PPO/GF、PPE、COC PVDF FEP PTFE
三、特殊塑料:LCP、PPS、PEI、PSF、PSO、PPA、TPX、PC/ABS、PBT/PET、PC/PET、PA/PPO、PC/GF/PTFE、PEEK、耐寒PP、耐热PP、导电PP、增强PP、导电ABS、发泡型塑料。
四、合成橡胶:TPU、TPE、TPEE、TPR、SBR、SEBS、TPV、EVA、SM、K胶、EVA .
五、塑胶原料导电系列、塑胶原料抗静电系列、塑胶原料加铁氟龙系列、塑胶原料加铁氟龙加玻纤系列、塑胶原料加铁氟龙加碳纤系列、塑胶原料加碳纤系列。
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