丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母縮寫(xiě))是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料結構。
性質(zhì)
ABS樹(shù)脂是微黃色固體,有一定的韌性,密度約為1.04~1.06 g/cm3。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強,也可在一定程度上耐受有機溶劑溶解。
ABS樹(shù)脂可以在-25℃~60℃的環(huán)境下表現正常,而且有很好的成型性,加工出的產(chǎn)品表面光潔,易于染色和電鍍。因此它可以被用于家電外殼、玩具等日常用品。常見(jiàn)的樂(lè )高積木就是ABS制品。
ABS樹(shù)脂可與多種樹(shù)脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,產(chǎn)生新性能和新的應用領(lǐng)域,如:將ABS樹(shù)脂和PMMA混合,可制造出透明ABS樹(shù)脂。
化學(xué)和物理特性
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強度、熱穩定性及化學(xué)穩定性;丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性;苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。
從形態(tài)上看,ABS是非結晶性材料。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物,一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續相,另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產(chǎn)品設計上具有很大的靈活性,并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗沖擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強的易加工性,外觀(guān)特性,低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩定性以及很高的抗沖擊強度。
生產(chǎn)
ABS有兩種主要的工業(yè)生產(chǎn)方法:
00001.
將丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)與聚丁二烯(B)混合,或這將兩種膠乳混合后再共聚;
00002.
00003.
在聚丁二烯膠乳中加入丙烯腈及苯乙烯單體進(jìn)行接枝共聚。
00004.
生產(chǎn)1公斤ABS樹(shù)脂需要的原料和能源大約相當于生產(chǎn)2公斤石油。
奇美實(shí)業(yè)是世界上最大的ABS樹(shù)脂生產(chǎn)商,其在臺南及鎮江的工廠(chǎng)每年大約生產(chǎn)170萬(wàn)噸ABS樹(shù)脂。其他主要的ABS樹(shù)脂生產(chǎn)廠(chǎng)商包括:拜耳化工、LG化學(xué)、GE塑料、巴斯夫及陶氏化工等。
材料展望
ABS是本世紀40年代發(fā)展起來(lái)的通用熱塑性工程塑料,是一個(gè)綜合力學(xué)性能十分優(yōu)秀的塑料品種,不僅具有良好的剛性、硬度和加工流動(dòng)性,而且具有高韌性特點(diǎn),可以注塑、擠出或熱成型。
大部分汽車(chē)部件都是用注塑成型方法加工的。ABS樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是抗沖性、隔音性、耐劃痕性,耐熱性更好,比PP更美觀(guān),特別在橫向抗沖性和使用溫度較為嚴格的部件。ABS樹(shù)脂是汽車(chē)中使用僅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大樹(shù)脂。ABS樹(shù)脂可用于車(chē)內和車(chē)外部外殼,方向盤(pán)、導油管及把手和按鈕等小部件,車(chē)外部包括前散熱器護柵和燈罩等。ABS樹(shù)脂容易加工,加工尺寸穩定性和表面光澤好,容易涂裝、著(zhù)色,還可以進(jìn)行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能,可廣泛應用于電子電器領(lǐng)域,包括各種辦公和消費性電子/電器,辦公電器包括電子數據處理機、辦公室設備。近年來(lái)在電子電器市場(chǎng),ABS樹(shù)脂在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場(chǎng)中將保持其地位,阻燃與耐高熱的ABS樹(shù)脂在與ABS/PC等工程塑料合金的競爭中具有明顯的優(yōu)勢。
ABS樹(shù)脂在日用消費品領(lǐng)域具有廣泛的應用,比如建材管材、板材或片材。近年來(lái)被價(jià)格更為低廉的PVC樹(shù)脂取代了一部分。ABS樹(shù)脂用于與建筑有關(guān)的領(lǐng)域,其中擠出片材用于衛生器具如澡盒、游泳池襯里等,另外注塑成型的管材和管件,少量生產(chǎn)擠出成型的電話(huà)電纜管線(xiàn)。
ABS管材的特點(diǎn)
(1)工作壓力高:在常溫2OC情況下壓力為1.OMpa。
(2)抗沖擊性好:在遭受突然襲擊時(shí)僅產(chǎn)生韌性變形。
(3)本產(chǎn)品化學(xué)性能穩定、無(wú)毒、無(wú)味,完全符合制藥、食品等行業(yè)的衛生安全要求。
(4)流體阻力小,其內壁光滑,轉彎處呈圓弧形,因而流動(dòng)磨擦力小,大大減少了系統流體阻力和泵的馬力。
(5)使用溫度范圍大:其使用的溫度范圍為-2O℃~+70℃。
(6)使用壽命長(cháng):本產(chǎn)品在室內一般可用50年之久,如埋在地下或水中壽命會(huì )更長(cháng),且無(wú)明顯腐蝕。
(7)安裝簡(jiǎn)便密封性好:本產(chǎn)品安裝采用承插式連接溶劑粘接密封,施工簡(jiǎn)便,固化速度快、粘合強度高,避免了一般管道存在的跑、冒、滴、漏的現象。
(8)重量輕,節省投資:ABS的重量是鋼鐵的1/7,因而減輕了結構重量,減輕了工人勞動(dòng)強度,并降低了原材料的消耗,可大大節省工程投資。
ABS塑料
化學(xué)名稱(chēng):丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
英文名稱(chēng):Acrylonitrile Butadiene Styrene
比重:1.05克/立方厘米 成型收縮率:0.4-0.7%
成型溫度:200-240℃ 干燥條件:80-90℃ 2小時(shí)
特點(diǎn):
1、綜合性能較好,沖擊強度較高,化學(xué)穩定性,電性能良好.
2、與372有機玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理.
3、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。
4、流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn),比PMMA、PC等好,柔韌性好。
用途:適于制作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件和電訊零件.
成型特性
1.無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(cháng)時(shí)間預熱干燥80-90度,3小時(shí).
2.宜取高料溫,高模溫,但料溫過(guò)高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度.
3、如需解決夾水紋,需提高材料的流動(dòng)性,采取高料溫、高模溫,或者改變入水位等方法。
4、如成形耐熱級或阻燃級材料,生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì )殘存塑料分解物,導致模具表面發(fā)亮,需對模具及時(shí)進(jìn)行清理,同時(shí)模具表面需增加排氣位置。
ABS樹(shù)脂是目前產(chǎn)量最大,應用最廣泛的聚合物,它將PS,SAN,BS的各種性能有機地統一起來(lái),兼具韌,硬,剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)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工程塑料一般是不透明的,外觀(guān)呈淺象牙色、無(wú)毒、無(wú)味,兼有韌、硬、剛的特性,燃燒緩慢,火焰呈黃色,有黑煙,燃燒后塑料軟化、燒焦,發(fā)出特殊的肉桂氣味,但無(wú)熔融滴落現象。
ABS工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能,有極好的沖擊強度、尺寸穩定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染****,成型加工和機械加工較好。ABS樹(shù)脂耐水、無(wú)機鹽、堿和酸類(lèi),不溶于大部分醇類(lèi)和烴類(lèi)溶劑,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。
ABS工程塑料的缺點(diǎn):熱變形溫度較低,可燃,耐候性較差。
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