(ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母縮寫,是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料結(jié)構(gòu)。又稱ABS樹脂。
基本信息ABS材料是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三種單體的接枝共聚物。它的分子式可以寫為(C8H8·C4H6·C3H3N)x,但實(shí)際上往往是含丁二烯的接枝共聚物與丙烯腈-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最常見的比例是A:B:S=22:17:61,而本體法ABS中B的比例往往較低,約為13%。ABS塑料的成型溫度為180-250℃,但是最好不要超過240℃,此時(shí)樹脂會(huì)有分解。
化學(xué)性質(zhì)隨著三種成分比例的調(diào)整,樹脂的物理性能會(huì)有一定的變化:
1,3-丁二烯為ABS樹脂提供低溫延展性和抗沖擊性,但是過多的丁二烯會(huì)降低樹脂的硬度、光澤及流動(dòng)性;
丙烯腈為ABS樹脂提供硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕的性質(zhì);
苯乙烯為ABS樹脂提供硬度、加工的流動(dòng)性及產(chǎn)品表面的光潔度。
性能1、一般性能
ABS工程塑料外觀為不透明呈象牙色粒料,其制品可著成五顏六色,并具有高光澤度。ABS相對(duì)密度為1.05左右,吸水率低。ABS同其他材料的結(jié)合性好,易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為18~20,屬易燃聚合物,火焰呈黃色,有黑煙,并發(fā)出特殊的肉桂味。
2、力學(xué)性能
ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能,其沖擊強(qiáng)度極好,可以在極低的溫度下使用:ABS的耐磨性優(yōu)良,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及PC大,但比PA及POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。
3、熱學(xué)性能
ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一點(diǎn)的韌性,可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。
4、電學(xué)性能
ABS的電絕緣性較好,并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l率的影響,可在大多數(shù)環(huán)境下使用。
5、環(huán)境性能
ABS不受水、無機(jī)鹽、堿及多種酸的影響,但可溶于酮類、醛類及氯代烴中,受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解;于戶外半年后,沖擊強(qiáng)度下降一半。1
應(yīng)用領(lǐng)域編輯
ABS樹脂的最大應(yīng)用領(lǐng)域是汽車、電子電器和建材。汽車領(lǐng)域的使用包括汽車儀表板、車身外板、內(nèi)裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險(xiǎn)杠、通風(fēng)管等很多部件。在電器方面則廣泛應(yīng)用于電冰箱、電視機(jī)、洗衣機(jī)、空調(diào)器、計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)等電子電器中 。建材方面,ABS管材、ABS衛(wèi)生潔具、ABS裝飾板廣泛應(yīng)用于建材工業(yè)。此外ABS還廣泛的應(yīng)用于包裝、家具體育和娛樂用品、機(jī)械和儀表工業(yè)中。
汽車內(nèi)飾追求的重要目標(biāo)包括美觀、低氣味、機(jī)械性能、耐熱、耐候等。汽車材料能夠滿足各種內(nèi)飾部件的使用要求,材料具備以下條件:
1. 良好的流動(dòng)性
2.優(yōu)異的抗沖擊性
3.易加工成型
4. 易著色、噴涂
5. 低氣味
6.良好的耐腐蝕性
7.亞光效果
3d打印領(lǐng)域Abs工程塑料是3D打印的一款主要材料之一,之說能成為3d打印的耗材,是其特性決定,abs塑料有耐熱性、抗沖擊性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良、制品尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn)。
ABS應(yīng)用1.汽車內(nèi)外飾:儀表板,飾柱,儀表前蓋,格柵,內(nèi)外飾件
2.商務(wù)設(shè)備機(jī)殼和內(nèi)置部件:筆記本/臺(tái)式電腦,復(fù)印機(jī),打印機(jī),繪圖儀,顯示器
3.電信,移動(dòng)電話外殼,附件以及智能卡(SIM卡):
4.電器產(chǎn)品,電子產(chǎn)品外殼,電表罩和殼體,家用開關(guān),插頭和插座,電纜電線管道
5.家用電器,如洗衣機(jī),吹風(fēng)機(jī),微波爐內(nèi)外部件
PC/ABS注塑模工藝條件:
干燥處理:加工前的干燥處理是必須的。濕度應(yīng)小于0.04%,建議干燥條件為90~110C,2~4小時(shí)。
熔化溫度: 230~300C。
模具溫度:50~100C。
注射壓力:取決于塑件。
注射速度:盡可能地高。
化學(xué)和物理特性: PC/ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良機(jī)械特性和熱穩(wěn)定性。二者的比率將影響PC/ABS材料的熱穩(wěn)定性。PC/ABS這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動(dòng)特性。收縮率在0.5%左右。2
發(fā)展規(guī)模發(fā)展較快我國(guó)對(duì)ABS工程塑料的研究從20世紀(jì)60年代開始,發(fā)展較快。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)塑料合金(含改性樹脂)消費(fèi)總量約為120萬~140萬噸,而國(guó)內(nèi)供應(yīng)量不足60萬噸,每年進(jìn)口量高達(dá)90萬噸左右;而且我國(guó)ABS工程塑料(主要是摻混樹脂和改性樹脂)主要應(yīng)用于家電、電子、汽車等行業(yè),與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的塑料合金應(yīng)用市場(chǎng)還有很大的拓展空間。
市場(chǎng)需求潛力巨大隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,今后幾年我國(guó)ABS工程塑料市場(chǎng)需求潛力巨大,尤其是電子通訊、汽車、建筑業(yè)的高速增長(zhǎng),將拉動(dòng)我國(guó)ABS工程塑料行業(yè)快速發(fā)展。預(yù)計(jì)到2008年,我國(guó)五大工程塑料總需求量將達(dá)到100萬噸,五大合成樹脂的需求將達(dá)到5200萬噸,將成為全球ABS工程塑料最大的進(jìn)口國(guó)之一。
尚未形成規(guī)模我國(guó)ABS工程塑料研究和生產(chǎn)兩方面都還處于零星分散的狀態(tài),尚未形成規(guī)模,行業(yè)整體水平低下,與國(guó)外先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)。國(guó)內(nèi)ABS工程塑料生產(chǎn)品種結(jié)構(gòu)中,高附加值的特種ABS工程塑料的生產(chǎn)幾乎處于空白,基本是通用ABS工程塑料和改性產(chǎn)品的生產(chǎn)。2004年我國(guó)已有300多家ABS工程塑料生產(chǎn)企業(yè),估計(jì)ABS工程塑料(含改性粒料)生產(chǎn)能力為70萬~80萬噸/年,產(chǎn)量在60萬噸/年左右。但其中規(guī)模較大的企業(yè)只占15%,而這15%的企業(yè)產(chǎn)量約占全國(guó)ABS工程塑料總產(chǎn)量的70%以上。企業(yè)大部分是通過塑料混煉擠出工藝生產(chǎn)ABS工程塑料的加工型企業(yè)。我國(guó)ABS工程塑料研發(fā)和加工工藝水平有待提高。1
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
楊明 - 副教授 - 西南大學(xué)