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工程塑料

想要了解ABS塑料,看这一篇就够了

ABS塑料

ABS最初是在PS改性基础上发展起来的,由于具有韧、刚、硬的独特优点,其用量与PS相当,而且应用范围已经远远超过PS,因此成为一种独立于PS的塑料品种。早期将ABS划分为工程塑料一类,但随其快速发展,产量很快接近其母体PS,因此从2000年起就将其划分为通用塑料一类,成为ABS是丙烯腈Acrylonitrile(23~41%)、丁二烯Butadiene(10~30%)和苯乙烯 Styrene(29~60%)三种单体共聚而成的聚合物,英文名称为Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,简称ABS。

ABS大分子主链是由三种结构单元(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)重复连接而成的。

不同的结构单元赋予其不同的性能:

丙烯腈

耐化学腐蚀性好、表面硬度大

丁二烯

韧性好

苯乙烯

透明性好、着色性好、电绝缘性以及加工性好

三种单体结合在一起,就形成了坚韧、硬质、刚性的ABS树脂。第五大通用塑料品种。

ABS塑料主要应用于以下几个方面:

壳体材料:广泛应用于制造电话机、移动电话、电视机、洗衣机、收音机、录音机、复印机、传真机、玩具、厨房用品等产品的外壳。

机械配件:可用于制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽以及电动工具外壳等。

汽车配件:具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄、扶手等。仪表盘常用PC/ABS作为骨架,表面再覆以PVC/ABS制成的薄膜。此外,车内装饰件大量使用了ABS,比如手套箱、杂物箱、门槛上下饰件和水箱面罩都是用ABS制成的。

其它制品:各类化工防腐蚀管材、镀金制品、文具、玩具、保温防震也能够泡沫塑料、仿木制品等。

车用ABS的应用

目前,ABS塑料在众多车型的内外饰件上均有较多应用,以下是几款典型车型的ABS塑料应用情况:

面对市场的高需求,ABS树脂也在不断推陈出新,新型高性能、多功能产品将更适应市场需求。在汽车行业中,随着汽车材料向着观化、舒适化、安全化、轻量化的方向发展,ABS树脂生产厂家也正不断的开发新的ABS改性产品,来满足汽车行业越来越高的要求。具有低VOC、免喷涂、高耐老化性、高感官质量的ABS树脂逐渐成为车用工程塑料的新宠儿。因此,高性能化、多功能化将是车用ABS未来的发展方向。

车用ABS材料主要涉及高端高性能ABS材料:耐热ABS、低气味ABS及合金、低光泽 ABS合金、吹塑级ABS、电镀级ABS和抗静电ABS。

常见的汽车内外饰部件用ABS及其合金特点和应用情况如下:

虽然近两年来ABS塑料价格持续高涨,但汽车行业的应用热情不减。近年来,随着ABS塑料的高性能化和多功能化发展,不仅满足了终端产品的高性能化要求,提高了ABS塑料的附加值和市场竞争力,从而进一步拓宽了应用领域。可以预测,ABS塑料将是工程塑料在汽车行业应用的领舞者。

产业全景概览|智研产业百科【395】——通用塑料

摘要:近两年来,在“双碳”战略的指引下,绿色环保理念持续深化,在“限塑令”的影响下,塑料行业发展放缓,带动塑料制品产量有所下滑。国家统计局数据显示,2023年我国塑料制品行业产量为7488.5万吨。未来,环保政策的趋严以及消费者对环保产品需求的不断增加,将推动塑料行业向绿色、低碳方向发展,带动通用塑料行业加快绿色化、高端化、多功能化转型升级。

一、定义及分类

通用塑料指的是力学性能较低不能作为结构材料但量大而广的塑料,主要包括五大品种,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物(ABS)。这些塑料具有优异的成型加工性能、良好的使用性能和较低的成本,因此被广泛应用于包装、建筑、家电、汽车、电子电器、日用百货等各个领域。通用塑料是一类非常重要的塑料材料,具有广泛的应用领域和市场需求,近年来,随着科技的不断进步和人们对材料性能要求的不断提高,通用塑料的种类和性能也在不断更新和完善。

二、行业政策

1、主管部门和监管体制

国家发展改革委员会、国家工业和信息化部对通用塑料行业进行产业宏观规划方面的管理。国家发展改革委员会主要负责研究制定产业政策和产业发展规划、促进行业体制改革、促进行业技术发展等宏观管理。国家工业和信息化部主要负责研究提出工业发展战略、拟订工业行业规划和产业政策并组织实施、指导工业行业技术法规和行业标准的拟订等宏观管理。

中国塑料加工工业协会是通用塑料行业的全国性自律性组织,对行业进行技术标准、行业推广等方面的管理,同时负责通用塑料行业产业及市场研究、向政府部门提出产业发展建议、推动行业对外交流等工作。

2、行业相关政策

塑料作为一种重要的基础材料,广泛应用于经济社会的方方面面,给人们生产生活带来诸多便利的同时,也带来了巨大的环境挑战。在“双碳”战略的指引下,绿色环保理念持续深化,为此,我国加大力度推进塑料污染治理工作,相继出台多项政策措施,不断完善对塑料污染治理的顶层设计布局,开展塑料制品生产、流通、消费、回收利用、末端处置全链条治理。2024年2月,国务院发布《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》,提出要鼓励废塑料等再生资源精深加工产业链合理延伸,对废塑料等再生资源加工利用企业实施规范管理。相关产业政策和措施的稳步深化,将进一步推动通用塑料行业回收再利用体系的建设,持续提升产品的综合利用率,推动通用塑料行业绿色低碳转型发展。

三、行业壁垒

1、技术壁垒

由于塑料材料的性能、加工工艺和成型技术等方面的要求较高,企业需要具备强大的技术研发能力和创新能力,才能开发出符合市场需求的高性能产品。同时,随着科技的不断进步,行业对人才的需求也越来越高,需要具备专业的技术知识和实践经验的人才来支持企业的技术创新和产品研发。因此,技术壁垒是通用塑料行业的一个重要挑战,需要企业加大技术研发和人才培养的投入,不断提升自身的技术水平和创新能力,以应对激烈的市场竞争。

2、规模壁垒

通用塑料行业的生产规模壁垒主要体现在资金和资源投入、设备和技术要求以及市场竞争等方面。首先,生产规模的扩大需要投入大量的资金和资源,包括生产线建设、设备购置、原材料采购等,这对资金实力较弱的企业构成较大压力。同时,规模较大的企业通常具有较强的市场占有率和品牌影响力,对新进入的小规模企业构成竞争压力。

3、品牌壁垒

知名品牌通过多年的积累,形成了良好的市场口碑和品牌影响力,消费者在购买时更倾向于选择知名品牌。新进入的企业或品牌,在缺乏知名度和市场认可的情况下,很难在竞争中脱颖而出。为了打破品牌壁垒,新品牌需要投入大量资源进行市场推广和品牌塑造,提升消费者对品牌的认知度和信任度。同时,还需要不断创新产品和服务,满足消费者的多样化需求,逐步建立起自己的品牌影响力和市场地位。

四、产业链

1、行业产业链分析

通用塑料行业产业链的上游主要为石油和煤化工企业。中游主要是通用塑料生产企业,聚乙烯、聚丙烯以油制与煤制工艺为主。通用塑料产品的应用领域极为广泛。在包装领域,它们被用于制作塑料袋、塑料瓶、塑料盒等,保护商品免受损坏和污染。在建筑领域,塑料管道、塑料窗框、塑料墙板等材料被广泛应用,为建筑物提供结构支持和保温、隔音等功能。同时,在汽车、电子电器、医疗等领域,通用塑料也发挥着重要作用,如汽车塑料零件、电子产品的塑料外壳和医疗保健中使用的塑料器具等。

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一文掌握ASA与ABS的分类与应用范围

一、ASA和ABS材料结构

1)ASA(acrylonitrile-styrene-acrylate terpolymer) 工程塑料是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物。

2)ABS塑料,是丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S共聚的高分子材料,

二、ABS与ASA的对比

1.ABS优点及缺点

优点:

ABS有优良的综合性能,极好的冲击强度,有较好的而低温性能,在低温下强度下降不多。

耐磨性:ABS的耐磨性能很好,虽不能做自润滑材料,但是由于良好的尺寸稳定性,故可作中等负荷的轴承。

抗蠕变性:视品种不同而异,超高冲ABS制品可承受7Mpa负荷而尺寸不变化。

缺点:

热变形温度较低,但耐热级ABS可达115℃,脆化温度-7 ℃。

可燃,一般级ABS的燃烧级别仅为HB;但经改性达到阻燃。

耐候性较差,但通过改性或更换组份中的丁二烯可改善。

2.ASA性能优点

ASA树脂是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物,与ABS相比,由于引入不含双键的丙烯酸酯橡胶取代丁二烯橡胶,因而耐候性有了本质的改变,比ABS高出10倍左右;而其他力学性能、加工性能、电绝缘性、耐化学腐蚀性与ABS相似。

用ASA树脂加工的制品,不用喷漆涂装、电镀等表面防护,可直接在户外使用,在日光下暴晒9~15个月,冲击强度和伸长率几乎没有下降,颜色也几乎没有变化。

三、ABS与ASA的分类及应用范围

(一)ABS的分类及应用

ABS优良的综合性能应用广泛,但一般级ABS的一些缺点也限制了在一些行业应用;为此开发很多改性的特殊ABS:

按用途可以把特殊ABS主要分为阻燃ABS、透明ABS、耐热ABS和抗冲ABS。

1.透明ABS

是一种与MMA接枝的改性ABS,具有良好综合性能,可广泛应用于电子、电器零部件,透明度接近亚克力(PMMA)和聚碳酸酯(PC) ,且悬臂梁冲击强度和落球冲击强度与通用ABS相似,低冲击下不易开裂。

主要应用产品:

键盘按键、电脑箱体、打印机盖、鼠标、打印机或传真机纸张支架、噪声挡板、遮阳蓬、化妆品瓶、人造指甲。

2.阻燃ABS

是一种经过阻燃剂改性的特殊ABS,具有优越的阻燃性能,可广泛的应用于电器产品外壳。

主要应用产品:

干发器外壳、充电器、激光打印机外壳、卫星电视接收机、商标机、ATM自动提款机、磁卡刷卡机、PDP电视前面板。

3.耐热ABS

是一种经过耐热剂改性的特殊ABS,具有优越的耐热性能,在汽车零部件、家电配件等行业有着广泛的应用。

以下为耐热ABS在汽车和家用电器方面的应用产品:

电风扇、暖风机、烘干机、摄录机、打印机、音响、充电器、导航仪、遥控机、手柄、除草机、电表箱、水壶、收音机、对讲机、示波器。

(二)ASA的分类及应用

按用途可以把ASA主要分为注塑级别、挤出级别和耐热级别。

ASA和ABS结构特点十分相似,在结构式上ABS的丁二烯部分被丙烯酸替代,即为ASA。

ASA不含有双键,因此可以在长期苛刻的户外条件下保持颜色和性能的稳定性。此外相比聚丙烯类聚合物更优异的耐刮擦性。

1. ASA因其优秀的力学性能、良好的着色性、优异的耐候性、良好的加工性以及比PVC更好的耐热稳定性,使得ASA广泛的应用于挤出型材行业。

2. ASA还可以用于汽车行业,制造后视镜外壳、通风格栅等汽车零部件,在现代、通用、起亚等知名汽车企业,已有众多成功案例。主要应用产品:后视镜外壳及支架、通风隔栅、散热器格栅。

四、总结

由于ASA树脂特殊的结构和组成,ASA比ABS具有更好的抗冲击性、耐候性和耐高温性,在建筑及卫浴、汽车和摩托车、电子电气工程、户外设备和体育器材等领域都具有广泛的应用。利用安庆石化苯乙烯、丙烯腈资源研究和开发ASA树脂,具有更广阔的发展前景。

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