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本篇文章,是通用塑料的最后一篇,前面編寫過的四種通用塑料:PE、PP、PVC、PS。如果大家喜歡,小編將繼續(xù)為大家編寫關(guān)于工程塑料以及特種塑料的介紹。本文,將從ABS的簡介、發(fā)展、分類、工藝、合金、應(yīng)用及常見的一些缺陷問題七個方面為大家介紹。
一、ABS的簡介
我叫ABS,學(xué)名:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,英文名:Acrylonitrile Butadiene Styrene。常態(tài)為淺黃色或乳白色的粒料非結(jié)晶性樹脂,脂肪稍微比水多:1.02-1.08g/cm3。目前是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的聚合物之一。我是PB、PAN、PS的結(jié)合體,因此,兼具韌、硬、剛相均衡的特性(力學(xué)性能)。
表1:ABS基本屬性
中文名 | ABS塑料 |
外文名 | Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic |
化學(xué)名稱 | 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料 |
產(chǎn)品特性 | 抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性等 |
適用范圍 | 機(jī)械、汽車、電子電器等 |
CAS 編號 | 9003-56-9 |
圖:ABS配方,各字母代表的含義
A代表丙烯腈:丙烯腈提供硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕的性質(zhì);與丁二烯共聚可制得丁腈橡膠,其具有良好的耐油性,耐寒性,耐磨性,和電絕緣性能,并且在大多數(shù)化學(xué)溶劑,陽光和熱作用下,性能比較穩(wěn)定。
丁腈橡膠中丙烯腈含量(%)有42~46、36~41、31~35、25~30、18~24等五種。丙烯腈含量越多,耐油性越好,但耐寒性則相應(yīng)下降。
B代表丁二烯:為ABS樹脂提供低溫延展性和抗沖擊性、電性能,過多的丁二烯會降低樹脂的硬度、光澤及流動性;提高苯乙烯含量可增加強(qiáng)度,但伸長率降低,粘著性變差;苯乙烯含量為50%~70%的丁苯共聚物雖呈樹脂狀,但一般泛稱高苯乙烯橡膠;
與苯乙烯共聚,可以制得丁苯橡膠,丁苯橡膠又包括:K樹脂、SBS、SBR等,具有很好的耐磨、耐熱、耐老化性能。
K樹脂(丁苯透明抗沖樹脂):采用陰離子溶液聚合技術(shù)合成的一種嵌段共聚物,屬無定型聚合物,透明度高、光澤性好、耐沖擊,加工性能良好;
SBS(熱塑性彈性體):,兼有塑料和橡膠的特性,具有優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度、彈性和電性能,永久變形小,屈撓和回彈性好,表面摩擦大。
SBR:按生產(chǎn)方法分為,乳液聚合丁苯橡膠、溶液聚合丁苯橡膠和粉末丁苯橡膠
1)溶液聚合丁苯橡:具有耐磨、耐寒、生熱低、收縮性低、色澤好、灰分少、純度高以及硫化速度快等優(yōu)點,兼具有滾動阻力小,抗?jié)窕?span style="line-height: 1.5em; color: rgb(0, 0, 0);">性和耐磨性能優(yōu)異等優(yōu)點;
2)乳液聚合丁苯橡膠:加工性能均優(yōu),硫化膠耐磨性能、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐老化性能較好;
3)PSBR(粉末丁苯橡膠):專為改性瀝青生產(chǎn)的一種粉末丁苯橡膠,它除了具有丁苯橡膠顯著改善瀝青的低溫性能特點外,粉末丁苯橡膠還能明顯改善瀝青的高溫性能;
S代表苯乙烯:為ABS樹脂提供硬度、加工的流動性及產(chǎn)品表面的光潔度;
與丙烯腈共聚,是AS樹脂,AS樹脂是一種堅硬、透明的材料。苯乙烯成份越多,AS樹脂越堅硬、透明并易于加工;丙烯腈越高(AS)化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性越好。
如果,100%苯乙烯共聚,則為聚苯乙烯,為另外的一種通用塑料。PS有極高的透明度,透光率可達(dá)90%以上,電絕緣性能好,易著色,加工流動性好,剛性好及耐化學(xué)腐蝕性好等。
正因為ABS的各組分擁有著不一樣的性能,所以當(dāng)ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)將PAN、PB、PS統(tǒng)一起來的時候,就兼具了韌,硬,剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能與化學(xué)性能。其性能也隨著各組分含量不一樣,組合方式不同,呈現(xiàn)出不一樣的ABS。
二、發(fā)展歷史
三、ABS的分類
因為,我是個結(jié)合體。用途又廣,所以,一般都按照我的能力來對我進(jìn)行描述(分類)。如:通用級(包括各種抗沖級)、透明級、耐熱級、阻燃級 、電鍍級、結(jié)構(gòu)發(fā)泡級和改性ABS等。更多詳情,可以點擊藍(lán)色鏈接,進(jìn)行查看:
阻燃ABS:→真不知道,阻燃ABS在公共場所消防安全領(lǐng)域中大有作為!
圖:ABS原料粒子
四、ABS生產(chǎn)工藝
對于我的由來,這是個漫長的故事。目前,常見的主要有乳液聚合和本體法。
乳液聚合:該制法是將丙烯腈與苯乙烯聚合成AS,然后在乳液狀態(tài)下與丁二烯聚合成ABS,此工藝助劑殘留較多,產(chǎn)品色澤偏黃,市場售產(chǎn)品多數(shù)是此法生產(chǎn)(LG、奇美、吉化、巴斯夫等)。
本體法:連續(xù)本體法ABS生產(chǎn)工藝包括溶膠、預(yù)聚合、聚合、脫揮和造粒5個步驟。工藝優(yōu)點:
1.生產(chǎn)連續(xù)化、工藝流程簡單
2.設(shè)備少、投資省、操作易
3.三廢少、污染少、節(jié)能、環(huán)保
4.產(chǎn)品品種切換方便
目前美國DOW與中石化上海高橋是用此工藝。相對乳液聚合法生產(chǎn)的產(chǎn)品,本體法產(chǎn)品色澤較白,但光澤較差;加工溫度范圍較寬。
圖:ABS本體法聚合工藝
世界主要的ABS樹脂生產(chǎn)企業(yè)
中國臺灣奇美、韓國LG集團(tuán)、臺塑集團(tuán)、德國BASF、Ineos、Toray industries、Cheil、Sabic、中國石油、Styron、其他。
表2:2014年國內(nèi)主要生產(chǎn)ABS企業(yè)
集團(tuán)名稱 | 省份 | 企業(yè)名稱 | 產(chǎn)能 |
中國石化 | 上海 | 高橋分公司 | 20 |
中國石油 | 吉林 | 吉林石化分公司 | 58 |
甘肅 | 蘭州石化分公司 | 2 | |
其他企業(yè) | 黑龍江 | 大慶石化分公司 | 10.5 |
江蘇 | 鎮(zhèn)江奇美化工 | 75 | |
江蘇 | 常湖(常州)化工 | 7 | |
浙江 | 寧波樂金甬興化工 | 64.3 | |
浙江 | 臺化塑膠(寧波) | 45 | |
廣東 | 中海油樂金化工 | 15 | |
遼寧 | 盤錦雙興工程塑料 | 19 | |
天津 | 天津大沽化工 | 40 | |
上海 | 上海華誼 | 3.8 | |
其他 | 359.6 |
五、ABS的合金
正是由于,我是個結(jié)合體。因此,容易與其他族類相容,所以我通常會通過與其他的塑料,改性得到新的塑料合金,從而大大提高我自身的性能。常見的ABS合金有ABS/ PC、 ABS/ PA、ABS/PBT、ABS/PVC等。另外還有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。更多詳情,可以點擊藍(lán)色鏈接進(jìn)行查看:
→聚碳酸酯的基本介紹-為什么市面上那么多PC/ABS合金? TPE包PC/ABS要注意什么?
圖:ABS在汽車上的應(yīng)用
六、ABS的應(yīng)用
擁有如此綜合性能(抗沖性、高剛性、耐油性、耐低溫性、耐化學(xué)腐蝕性和電氣性能,以及加工的便易性、價格的低廉性)的我,必然是這個世界不可或缺的組分,所以在電子電器、儀器儀表、汽車、建筑工業(yè)等領(lǐng)域,我無所不在。
表3:ABS的應(yīng)用
汽車產(chǎn)業(yè) | 辦公室機(jī)器 | 家用電器 | 其他 |
儀表板、散熱格柵、鏡框、飾標(biāo) | 電話機(jī)外殼、存儲器外殼 | 傳真機(jī)、音響、VCD | 包裝、體育、娛樂用品 |
牌照板、空調(diào)出風(fēng)口 | 計算機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī) | 吸塵器、洗衣機(jī)、電冰箱 | 機(jī)械和儀表工業(yè) |
手套箱、雜物箱、門板 | 電話機(jī)、空調(diào)機(jī)等外殼 | 廚房用具、收錄機(jī)、 | ABS管材、ABS衛(wèi)生潔具、ABS裝飾板 |
門檻上下飾件、水箱面罩 | 電腦顯示器、打字機(jī) | ||
汽車零件、車門內(nèi)襯、通風(fēng)蓋板 | |||
支架、緩沖擴(kuò)板、保險桿 |
圖:ABS(免噴涂)應(yīng)用在空調(diào)外殼上(圖:源于錦湖日麗)
1、ABS及其合金在汽車的應(yīng)用
→奧迪、大眾等車內(nèi)門把手為何選用電鍍級PC/ABS?
2.ABS在3D打印的應(yīng)用
→3D打印的幾種方法以及ABS材料在3D打印的應(yīng)用
3.ABS在手機(jī)外殼的應(yīng)用
→無鹵阻燃PC/ABS在手機(jī)外殼中的應(yīng)用
4.ABS在凈化器的應(yīng)用
→給呼吸一個自由空間(ABS在空氣凈化器中的應(yīng)用)
圖:ABS在凈化器外殼的應(yīng)用
5.ABS常用型號
UL-94阻燃塑料標(biāo)準(zhǔn),阻燃等級劃分為HB、V2、V1、V0、5VB、5VA。等級依次遞增;ABS依據(jù)用途和性能的特點,還可分為:通用級、耐熱級、電鍍級、阻燃級、透明級、抗靜電、擠出板材級、管材級等品種。更多牌號,可以點擊藍(lán)色鏈接:→蒼穹之下:我們?nèi)绾卫硇赃x擇ABS樹脂?
七、ABS及其合金常見的一些問題及解決方法
為了讓大家對我認(rèn)識的更全面,所以我不能只褒揚(yáng)我自己,也要讓大家看到我不足的地方。畢竟,再強(qiáng)悍的人,也會有所其弱點(NBA球員詹姆斯都會抽筋)所以,我也難免會產(chǎn)生一些問題(老化、被腐蝕、穩(wěn)定性差)。但,隨著對自己的認(rèn)識,也找到了一些方法去克服這些不足。
1.ABS應(yīng)力問題分析
ABS是無定形聚合物,內(nèi)應(yīng)力多來自于取向與冷熱收縮程度不同。產(chǎn)品的開裂包括制件表面絲狀裂紋、微裂、頂白、開裂及因制件黏模、流道黏模而造成的裂紋等,哪些這些原因改如何解決?具體的方法,可以點擊藍(lán)色鏈接,進(jìn)行查看:
1)ABS應(yīng)力開裂原因分析
2)PC/ABS應(yīng)力殘余分析
3)ABS/PC的注塑問題
塑料制品在注塑過程中,總會遇到一些問題,下面就為大家匯集了幾大常見ABS/PC制品注塑過程中遇到的一些問題以及解決方法。
→PC/ABS注塑浮纖缺陷:”天使的頭發(fā)“真相大揭秘!
圖:ABS/PC應(yīng)用制品上的熔接線
3.ABS的性能問題
任何塑料在使用過程中都會遇到一些問題,比如說老化、被腐蝕、穩(wěn)定性差等,這些問題的來源,都是由于B,丁二烯,聚合后有不飽和健——“C=C”的存在,使其穩(wěn)定性下降。下面就為大家介紹其成因及解決的一些方法。具體詳情可以點擊藍(lán)色鏈接:
1)光照老化
2)PVC對ABS腐蝕
3)PC/ABS熱穩(wěn)定性
→PC/ABS熱穩(wěn)定性差的原因、造成損害、如何提升?
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