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丙烯腈—丁二烯—苯乙烯聚合物(ABS)


丙烯腈—丁二烯—苯乙烯聚合物(ABS)

ABS 塑料是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三种单体组分接枝共聚而成的三 元共聚物。俗称超不碎胶。 由于三种单体在配比组合上的不同,将直接影响到 ABS 的多种性能,如丙烯腈含量的 增加可改善 ABS 的耐油性和耐化学性;丁二烯的增加可提高 ABS 的冲击韧性;而苯乙烯则 可提供良好的加工性能。现今 ABS 生

产牌号规格众多,性能用途各异,如通用级、抗冲级、 高抗冲级、耐寒级、电镀级、阻燃级、增强级、抗热级、透明级、易加工级等品级的 ABS。

一、工艺特性
ABS 属于无定形聚合物,无明显熔点,成型后无结晶,成型收缩率为 0.3%~0.8%。工 艺参数需根据原料的不同牌号和品级制定。在成型过程中,ABS 稳定性较好,不易出现降 解或分解。但温度过高时,聚合物中橡胶相有破坏的倾向。通常 ABS 开始出现分解的温度 是 270℃,但在 250℃左右聚合物就开始变色。ABS 的粘度适中,其流动性比 PS、PA、PE、 PP 等要差,但比 UPVC、PC 要好,相当于高抗冲 PS 的流动性能,且熔体的冷却固化速度 较快。ABS 的熔体流动性与加工温度和剪切速率有关,对剪切速率更为敏感。ABS 中组分 不同,吸水性有所差异,其范围在 0.2%~0.8%之间,成型时如果聚合物中含有水分,制品上 就会出现斑痕、云纹、气泡等缺陷,因此成型前需进行干燥,使其含水量降到 0.2%以下。

二、注塑设备
对于 ABS,用普通螺杆即可成型,大机用中小型螺杆更佳。射咀可用敞开式通用射咀, 射咀直径通常为螺杆外径的 1/15 左右。 对于阻燃级 ABS,要求设备镀硬铬(如螺杆、料筒、射咀等部位) ,并要求温控系统工 作灵敏。

三、制品与模具
⑴ 制品的壁厚 ABS 制品的壁厚通常在 1.5~4.5 ㎜之间选取,还要注意壁厚的均匀性, 要求不要相差太大,对于制作电镀处理的制品其表面要平整,避免凹凸,因为这些部位的静 电作用易粘附尘埃难以去除,使镀层的附着性变差。此外还应避免尖角的存在,以防应力集 中,因此要求转角,厚薄连接处等部位采用圆弧过渡。 ⑵ 脱模斜度 模芯部分沿脱模方向为 35ˊ~1°, 模腔部分沿脱模方向取 40ˊ~1°20ˊ。 且顶出时顶出有效面积要大,多根顶针在顶出过程中同步性要好,顶出力均匀。 ⑶ 模具排气 为了防止在充模过程中排气不良, 制品表面出现烧伤或阴阳色等。 常见的 排气口尺寸为 0.025 至 0.05 ㎜深,4~6 ㎜宽。 ⑷ 流道与浇口 ABS 的粘度较 PS 高,故须较大的圆形或梯形浇口和流道,冷流道的直 径应为 6~8 ㎜。热流道模具不适应于阻燃级 ABS。大多数浇口可以选用,包括扁平形、针 形,潜水口形、扇形等。

⑸ 原料准备

ABS 颗粒中水分含量超过规定值时,必须先经干燥处理才可成型。干燥

温度为 80~85℃ 2~4h.。 ⑹ 注射温度 等级不同,熔体温度也不同。 抗冲级: 210℃到 250℃ ,以 240℃为佳 抗热级: 230℃到 270℃,以 250℃为佳 透明级: 220℃到 250℃,以 235℃为佳 电镀级: 240℃到 260℃,以 250℃为佳 阻燃级: 200℃到 230℃,以 210℃为佳 增强级: 220℃到 260℃,模温 60~95℃

不同的品级,不同的使用要求,选择的成型温度有所不同。ABS 成型温度除耐热级、 电镀级、增强级等品级要求温度稍高,以改善其熔体充模困难或有利于电镀性能外,对阻燃 级、通用级、抗冲级等则要求温度低些,以防止发生分解及物理机械性能变差。 ⑺ 注射压力 ABS 与 PS、PA 相比流动性稍差,故需注射压力较大。但过大的注射

压力易造成制品脱模困难或脱伤,以及给制品带来较大的内应力。一般对薄壁、长流程、小 浇口的制品或耐热级、阻燃级要求注射压力较高,可达 130~150Mpa,而对于厚壁大浇口制 品只需 70~100 Mpa 就可以了。为了获得内应力小的制品,保压压力不宜过高。 ⑻ 注射速度 注射速度对 ABS 熔体的流动性有一定影响,注射速度慢,制品会出

现波纹、熔接不良等现象;而注射速度快则充模迅速,易出现排气不良、表面光洁度不佳等 情况。 ⑼ 模具温度 模具温度对提高 ABS 制品表面光洁度,减少制品内应力有着重要的

作用。模具温度高,熔体充模容易,制品表面光洁度好,内应力小,同时对制品的可电镀性 有改善;但也存在成型收缩率大,成型周期长,易脱模变形等问题。 ⑽ ABS 的共混改性 ABS 与 PVC 共混可改善其阻燃性和冲击强度。ABS 和 PC 共 混可提高 ABS 的负荷变形温度,其耐热性和冲击强度随着 PC 料含量的增加而提高。ABS 与 TPU 共混,既有 TPU 良好的抗冲击性和耐磨性,有具有 ABS 的刚性,综合性能好,价 格低廉。

四、注意事项
⑴ 开机与停机 在 ABS 料的开机或停机时,除了阻燃级有严格要求外,其它品级 的 ABS 与大多数塑料一样,无特殊要求。阻燃 ABS 料在开机或停机过程中为了防止阻燃剂 发生分解,要求开机时先用通用级 ABS 料清洗料筒。对于需作 20 分钟以上的停机时需用通 用级 ABS 料清洗料筒,排空料筒内物料,并降温至 100℃后停机。 ⑵ 回收料的使用 对于干净,无杂质,无分解物存在的 ABS 再生料,一般可以与新 料混合使用,其混合比例一般不要超过新料的 30%,以免影响性能。对于再生次数多或添 加有着色的再生料,一般不要与新料混合使用,防止造成色差。混合后的物料,需按规定进 行干燥处理后才能生产。电镀级 ABS 的不要用回收料。 ⑶ 后处理 除使用要求较为苛刻外通常不作后处理。消除内应力的方法是将制品

放入 70~80℃的干燥箱内,处理 2~4h,缓慢冷却至室温。


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