ABS
ABS树脂物主链的接枝共聚物；或以橡胶弹性体和坚硬的ABS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%.
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;丁二烯使其韧性、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,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烃类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。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。如今的市场上改性ABS材料,很多都是掺杂了水口料、再生料。导致客户成型产品性能不是很稳定。
物料性能
综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好;
与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理;
有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别;
流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好;
适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件。
成型性能
无定形材料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时;
宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度;
如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法;
如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置;
冷却速度快,模具浇注系统应以粗,短为原则,宜设冷料穴,浇口宜取大,如:直接浇口,圆盘浇口或扇形浇口等,但应防止内应力增大,必要时可采用调整式浇口。模具宜加热,应选用耐磨钢;
料温对塑件质量影响较大,料温过低会造成缺料,表面无光泽,银丝紊乱料温过高易溢边,出现银丝暗条,塑件变色起泡;
模温对塑件质量影响很大,模温低时收缩率,伸长率,抗冲击强度大,抗弯,抗压,抗张强度低。模温超过120度时,塑件冷却慢,易变形粘模,脱模困难,成型周期长;
成型收缩率小,易发生熔融开裂,产生应力集中,故成型时应严格控制成型条件,成型后塑件宜退火处理;
熔融温度高,粘度高,对剪切作用不敏感,对大于200克的塑件,应采用螺杆式注射机,喷嘴应加热,宜用开畅式延伸式喷嘴,注塑速度中高速。
粘接问题
根据不同需要,可以选择以下粘合剂:
1、G-977:单组分常温固化软弹性防震粘合剂,耐高低温,不同粘度粘接速度几秒至几个小时固化完毕;
2、KD-833瞬间粘接剂,可以数秒钟或数十秒钟快速粘合PC塑料,但胶层硬脆,不耐60度以上热水浸泡;
3、QN-505,双组分胶,胶层柔软,适合PC塑料大面积粘接或复合。但耐高温性能较差;
4、QN-906:双组分胶,耐高温;
5、G-988:单组份室温硫化胶,固化后是弹性体具有优秀的防水,防震粘合剂,耐高低温, 1-2mm厚度的话,10分钟左右初固,5-6小时基本固化,有一定的强度。完全固化的话需要至少24小时。单组份,不需要混合,挤出后涂抹静置即可,无需加温
老化性能:热老化、 臭氧老化 、紫外灯老化、 盐雾老化 、氙灯老化、 碳弧灯老化、 卤素灯老化;
耐液体性能:润滑油 、汽油 、机油、 酸、 碱 、有机溶剂、水;
燃烧性能:垂直燃烧、 酒精喷灯燃烧 、巷道丙烷燃烧 、烟密度、 燃烧速率 、有效燃烧热值 、总烟释放量;
适用性能:耐液压、 脉冲试验、 导电性能、 水密性 、气密性;
生产参数:熔融指数、 粘度、 模具收缩率 、熔融温度等。
常规性能
塑料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
塑料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;塑料ABS的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和低转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大,但比PA及POM小。
热学性能
塑料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
塑料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
塑料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。
在工程中,ABS广泛运用到工程管道中,在市政中对材质要求比较高的项目的池底管道一般可采用ABS管道。
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。
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。
折叠挤出工艺
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。
折叠注塑工艺
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160℃以上,240℃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250℃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,提高充模性能。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,理论上高达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高,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。
2. 再生料的利用对于一次或二次性的千净、无杂质、无分解物存在的ABS再生料,可以粉碎后直接使用,也可以与新料混合使用,其混合的比例一般不超过新料的25%,以免影响性能。对于再生次数超过5次以上的或者添加有着色剂的再生料,一般不与新料混合使用,主要是防止造成色差。不论是单独的再生料或与新料混合使用的再生料,都必须按规定进行干燥处理后,方可投入成型加工。
后处理
对于使用要求较为苛刻的ABS制品,为了消除或减少内应力,须将制品放人温度为70〜80C的热风循环干燥箱内,处理2〜4小时,缓慢冷却至室温即可。与其它塑料一样ABS制品中也因各种因素而造成的内应力(其大小可根据制件浸人冰醋酸溶液中是否发生开裂及其开裂时间的长短进行判断)。但是,在一般的情况下,很少发生应力开裂问题。为此,ABS制品通常不作后处理即可投入使用。
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的性能检测应注意:
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。
制备原料:1,3-丁二烯;苯乙烯;丙烯腈
生产方法:ABS生产方法分为掺混法和接枝法。如今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,吸尘器和各种小家电器材: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,扼要内容下如:
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/BOVC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:
良好的流动性
优异的抗冲击性
易加工成型
易着色、喷涂
低气味
良好的耐腐蚀性
亚光效果
涂装工艺
如今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。
塑料ABS的性能和表面状态
塑料ABS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。
塑料ABS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ABS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/mi15-20
(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/min10~15化学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。
塑料ABS涂料
塑料ABS涂料的性能特点如表3所列。
表3塑料ABS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
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
塑料ABS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。
ABS树脂容易加工,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装、着色,还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能,可广泛应用于电子电器领域,包括各种办公和消费性电子/电器,办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。如今在电子电器市场, ABS树脂在要求阻燃和高耐热的电子/电器市场中将保持其地位,阻燃与耐高热的ABS树脂在与ABS/PC等工程塑料合金的竞争中具有明显的优势。
ABS树脂在日用消费品领域具有广泛的应用,比如建材管材、板材或片材,如今被价格更为低廉的PVC树脂取代了一部分。ABS树脂用于与建筑有关的领域,其中挤出片材用于卫生器具如澡盒、游泳池衬里等,另外注塑成型的管材和管件,少量生产挤出成型的电话电缆管线。
嘉力欣塑化紧跟材料市场趋势,致力于ABS材料的开发与推广,推出一系列具有优异综合性能及技术表现的ABS汽车材料,开发处诸多新型ABS复合材料,如高抗冲性、阻燃性、外观、着色等,为最终用户的使用提供全程的支持和帮助并不断提供新的解决方案。
世界主要地区ABS产能分布
美国拜耳、GE塑料和DOWN CHEM是美国的三大ABS树脂生产厂,约占美国ABS总产能的97%。其中GE塑料占50.4%,主要面向管材和小型部件市场;拜耳占24.9%,主要面向大宗产品的市场;DOWN CHEM占21.7%,主要面向电子电器市场;3个企业在汽车市场都占有显著的份额。
韩国韩国4个ABS主要生产企业,分别为LG化学、BASF、CHIEL工业和锦湖化学,约60%出口到中国内地和香港地区。其中最大的是LG化学,2002年其在中国宁波的装置产能翻了一倍,达到30万吨/年,2003年底还将其位于韩国丽川的ABS装置产能提高10万吨/年,使该装置总产能达到50万吨/年。通过在韩国和中国的ABS装置扩建,LG化学公司ABS生产能力已提高至80万吨/年,稳居世界第三大ABS生产商。
日本日本有9家ABS生产企业,共11套装置,总生产能力为77.3万吨/年。由JSR公司与三菱化学合并组成的TECHNOPOLYMER公司,拥有29.5万吨/年的ABS产能,成为全球第6大ABS生产企业;住友和三井化学建立的日本A & L公司,拥有10万吨/年的ABS产能。
西欧经过1995年的重整,西欧ABS市场已进入成熟期,只有6家生产厂共12套装置。2003年,西欧ABS总产能为96万吨/年,生产厂家主要有Bayer(比利时)公司(9.0万吨/年)、GE Plastics(法国)公司(7.0万吨/年)、BASF(德国)公司(14.5万吨/年)、Bayer(德国)公司(18.5万吨/年)、Enichem(意大利)公司(7.5万吨/年)、BASF(荷兰)公司(5.5万吨/年)、Dow Benelux(荷兰)公司(12.0万吨/年)、General Electric Plastics(荷兰)公司(7.0万吨/年)、Bayer(西班牙)公司(6.0万吨/年)、Polidux(西班牙)公司(2.0万吨/年)以及GeneralElectric Plastics(英国)公司(7.0万吨/年)等。其中比利时占37%、法国占8%、德国占28%、意大利占11%、西班牙占8%、英国占8%。
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