一文掌握ABS塑料性能及防火、耐热、抗静电等改性ABS制作方法
ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物， 作为综合性能非常优越的塑料品种之一，ABS一方面市场应用在不断开拓，另一方面，通过新品种的开发和技术改性及合金研究，它日趋成为第六大工程塑料，特别是通过改性，ABS衍生出更多的新品种。它可与多种树脂配混成合金，种类多、应用广，是主要改性塑料。
ABS物理特性
ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性，尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。
ABS塑料力学性能
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;ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及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。
ABS的应用范围
高光泽ABS用于吸尘器，电扇、空调器、电话机等家电制品，靠控制ABS中橡胶粒径R+(较小)来达到，低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件，用填加粗填料方法使表面微观收缩，降低表面光泽。
ABS的种类及特性
防火(阻燃)级ABS
ABS属于易燃材料，按照UL94标准属于HB级别。ABS着火时燃烧速度快，并放出大量毒气和黑烟，不利于实际应用。随着科技进步和生活质量的提高，人们安全意识越来越强，国内外对汽车、建筑、家用电器、办公用品等方面使用的塑料材料提出了严格的防火阻燃要求，制定了相应的技术标准与规范，因此阻燃ABS的研究也就具有了相当重要的意义。
降低ABS树脂燃烧性主要有三个途径：
1、使用阻燃性聚合物与ABS共混，如CPE、PVC;
2、对现有的ABS进行化学改性，如加入三溴苯乙烯作为第四单体制备四组分的ABS;
3、通过通用的方法想ABS中加入阻燃剂，包括无机阻燃剂(如MoO3)和有机阻燃剂(如卤素化合物、磷类阻燃剂)。阻燃型具有高效的阻燃作用，但其他性质可能不好(如老化、成本高)。化学改性ABS需要特定的生产过程，工艺更复杂，第三种方法在成本和性能之间取得了平衡，并且在设计多功能材料方面更具有灵活性。目前，ABS材料的阻燃改性以添加高效含卤阻燃剂为主。
耐热(耐高温)级ABS
耐热ABS树脂的热变形温度一般在90~105℃，具有良好的耐热性、韧性和流动性。可用于汽车门、后轮罩内板、面板等制作，应用于家电领域，如微波炉、电饭煲、电吹风等。
ABS耐热性可通过降低橡胶含量、增加SAN分子量和丙烯晴含量而提高，但采用添加耐热单体或耐热助剂开发耐热级ABS的方法更受人们的关注。在ABS树脂中引入α-甲基苯乙烯(MS)、马来酸酐(MA)和马来酰亚胺(MI)可提高ABS的耐热性。
其途径主要有两种：
1、将MS、MI等作为第三单体与苯乙烯、丙烯晴共聚，增加基体树脂刚性，提高其Tg 。MA与AN的共聚物比相同AN含量的SAN耐热性好，其维卡软化温度分别为123℃和103℃。二者的耐化学性和物理性能相似，生产方法也可通用。基于MS的材料颜色比基于苯乙烯的材料黄。实际生产时，MS仅部分替代苯乙烯，得到SMSAN共聚物。替代比例取决于耐热性的要求。
2、把耐热性更好的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)或苯乙烯-马来酰亚胺共聚物(SMI)作为共混物组分加入到ABS树脂中。SMA的维卡软化点温度可达150℃。然而，SMA在更高温度是不稳定。会释放二氧化碳，因而必须释放是其保持足够稳定并在260℃一下可加工，否则制件会有放射纹产生。在SMA中加入1%的受阻酚抗氧剂和硫酯协效剂可使其稳定。SMI可应用在需要高于SMA和MS所能所能提供耐热性的场合。苯乙烯与MI共聚的生产工艺与SAN相同。SMA与氨或胺反应而亚酰胺化，也可制备SMI。SMI高温时热稳定性好，不产生放射纹。
抗静电级ABS
SAN的电阻性能应AN极性性质而较PS略有降低，但仍具有足够的绝缘性。ABS的表面静电荷在加工、运输、使用中引发吸附尘土、脱模困难、静电放电等问题。
因此，ABS制品需要具有一定导电性，以防止内部放电，甚至可以屏蔽外界对精密电子元件的电磁干扰。添加抗静电剂可防止静电荷产生或消散静电荷，是制备抗静电级ABS的主要方法。
抗静电剂可在ABS加工之前或加工的过程中添加。
根据添加方式，抗静电剂的种类如下：
(1) 外抗静电剂，以水或醇溶液的形式涂覆于ABS制品的表面，最经常使用的是季铵盐。季铵盐可降低制件表面电阻，但在制件使用、清洁等过程中易被除去，因此广泛应用于防止显示器部件积灰等短期用途。
(2) 内抗静电剂，在ABS加工时添加，添加量少(0.1%~3%)，和ABS一定程度的相容。内抗静电剂分为迁移性抗静电剂和永久性抗静电剂，迁移性抗静电剂为离子型或非离子型表面活性剂，疏水部分与ABS有限相容，亲水部分在ABS内部迁移至表面后可吸附水增加表面导电性。
表面的抗静电剂除去后，内部的抗静电剂仍可持续迁移至表面，直至全部耗尽，因而使用的时间较外静电剂长。永久性抗静电剂不发生迁移，包括导电性高的填料(如炭黑、金属涂覆的碳纤维、不锈钢丝)、亲水性高分子材料(如聚氧乙烯共聚物)和导电高分子材料(如聚丙烯晴、聚噻吩)。其中，亲水性高分子材料低，主要应用于办公自动化设备。导电填料不适用于注明颜色、透明度的用途以及电子领域。
常见的抗静电级ABS如下表
抗静电级ABS典型性能
在相同的配方条件下, 共混设备和共混工艺及注塑工艺等生产条件对最终产品性能都有很大的影响, 如混合温度、停留时间、螺杆转速、挤出产量、注塑温度、模具温度等都会直接影响最终产品的性能。
ABS塑胶原料的简介、特性、应用、注塑工艺
ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(简称)，ABS塑胶原料为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，是大宗通用树脂，ABS经过改性(加添加剂或合金等方法)提高性能后的ABS属工程塑料，ABS合金产量大，种类多，应用广，是主要改性塑料。
一、特性
ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS塑胶原料的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。
1、综合性能较好、冲击强度较高、化学稳定性、电性能良好。
2、与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。
3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点、比PMMA、PC塑胶原料等好、柔韧性好。5、ABS塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。6、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塑胶原料缺点:热变形温度较低，可燃，耐候性比较差。
二、注塑工艺
ABS的流动性介于PS与PC之间，其流动性与注射温度和压力都有关系，其中注射压力的影响稍大，因此成型时常采用较高的注射压力以降低熔体粘度，提高充模性能。
ABS的吸水率大约为0.2%-0.8%，对于一般级别的ABS，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小时或用干燥料斗以80℃烘1-2小时。对于含PC组份的耐热级ABS，烘干温度适当调高至100℃，具体烘干时间可用对空挤出来确定。
再生料的使用比例不能超过30%，电镀级ABS不能使用再生料。注塑机选用
可选用华美达的标准注塑机(螺杆长径比20:1，压缩比大于2，注射压力大于1500bar)。如果采用色母粒或制品外观要求料高，可选用小一级直径的螺杆。锁模力按照4700-6200t/m2来确定，具体需根据塑料等级和制品要求而定。模具及浇口设计
模具温度可设为60-65℃。流道直径6-8mm。浇口宽约3mm，厚度与制品一样，浇口长度要小于1mm。排气孔宽4-6mm，厚0.025-0.05mm。熔胶温度
料筒恒温 220℃
模具温度40~80℃
注射压力 100~150MPa(1000~1500bar)
保压压力:保压时间相对较短，注射压力的30%~60%
熔料温度220~250℃
背压 5~15MPa(50~150bar);如果背压太低，熔料中裹入的空气会造成焦化(在制品内有灰黑纹路)
注射速度:最好采用分级注射;从慢到快;需要注射速度以达到好的表面光泽，最小熔合缝以及熔合缝高强度;需要在前流道汇合处开设通气隧道
螺杆转速:最大螺杆转速折合线速度为0.6m/s，但最好将螺杆转速设置低一点，只要能在冷却时间结束前完成塑化过程即可
计量行程:(0.5~4)D
残料量2~8mm，取决于计量行程和螺杆直径
预烘干ABS在有些情况下可从原料袋内直接喂料无需预烘干，否则在80℃温度下烘干3h;潮湿的颗粒会造成制品有裂纹、擦痕或气泡
回收率:可加30%的回料，前提是之前材料没有发生热降解
收缩率 0.4%~0.7%
浇口系统:可使用点式浇口和热流道;最小壁厚不应小于0.7mm，因为ABS流动性较差
机器停工时段:无需用其它料清洗
料筒设备:标准螺杆，止逆环，直通喷嘴
三、应用范围
ABS/PC合金是为改进ABS阻燃性，具有良好的机械强度、韧性和阻燃性，用于建材，汽车和电子工业，如做电视机、办公自动化设备外壳和电话机。ABS/PC合金中PC贡献耐热性、韧性、冲击强度、强度阻燃性、ABS优点为良好加工性、表观质量和低密度，以汽车工业零部件为应用重点。
ABS/PA合金是耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料，用于汽车内件装饰伯，电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件，办公室设备外壳等;
ABS/PBT合金有良好的耐热性，强度、耐化学品性和流动性、适于做汽车内饰件，摩托车外垫件等;
添加抗静电剂的永久抗静电性牌号用途有:复印机、传真机等的传递纸张机构、IC片支座、录像和高级音频磁带等;另外还有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。
高光泽ABS用于吸尘器，电扇、空调器、电话机等家电制品，靠控制ABS中橡胶粒径R+(较小)来达到，低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件，用填加粗填料方法使表面微观收缩，降低表面光泽。
典型应用范围:汽车(仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等)，电冰箱，大强度工具(头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等)，电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式
四、五大性能
ABS塑胶原料的五大性能
ABS塑胶原料的五大性能包括一般性能、力学性能、热学性能、电学性能、导电性能，ABS塑料的这五大性能各有什么样的特点呢?
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的性能检测因注意:
1、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。
性能特点是可加工性，良好,流动性高
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