丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)特性

1、 ABS特性TOC o 1-5 h zABS特性1一、工藝特性2二、注射設(shè)備2三、制品與模具設(shè)計(jì)3（1）、制品的壁厚3（2）、脫模斜度3（3）、頂出要求3（4）、排氣3（5）、流道與澆口3四、原料準(zhǔn)備3五、成型工藝4（1）、注射溫度：4（2）、注射壓力4（3）、注射速度5六、注意事項(xiàng)5（1）開機(jī)與停機(jī)5（2）再生料的利用5（3）后處理6 ABS塑料是四十年代在改性聚苯乙烯基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種熱塑性工程塑料。由于它具有綜合機(jī)械性能優(yōu)良，價(jià)格比較便宜。有良好的剛性和尺寸穩(wěn)定性，以及加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用ABS塑料是由丙烯腈（A）丁二烯（B）苯乙烯（S）三種單體組分經(jīng)接枝共

2、聚而成的三元共聚而成的三元共聚物。由于三種單體在配比組合上的不同，將直影響到ABS的多種性能，如丙烯腈含量的增加可起到改善ABS的耐油性和耐化學(xué)性能，丁二烯的增加可提高ABS的沖擊韌性；而苯乙烯則可提供良好的成型加工性能。因此，向ABS料加入各種添加劑，產(chǎn)生不同牌號、規(guī)格眾多、性能用途各異的ABS,如通用級、抗沖級、高抗沖級、耐寒級、阻燃級、增強(qiáng)級等品級的樹脂。一、工藝特性ABS是無定形聚合物，無明顯熔點(diǎn)。由于其牌號品級眾多，在注射過程中應(yīng)按品級的不同制定合適的工藝參數(shù)，通常在160C以上即可成型。在成型過程中，ABS的熱穩(wěn)定性較好，可供選擇的范圍大，不易出現(xiàn)降解或分解，但由于溫度過高，有破壞

3、ABS中橡膠相的傾向，故須注意。ABS通常在270C以上才開始分解。ABS的熔體粘度適中，其流動(dòng)性比聚苯乙烯、聚酰胺等塑料要差些，但較硬聚氯乙烯、聚碳酸酯等要好，并且熔體的冷卻固化速度比較快。對于表面作鍍層處理的ABS制品，除了開設(shè)好模具外，還應(yīng)注意工藝條件的選擇。圖1-1分別表示了ABS熔體流動(dòng)長度與料筒溫度以及注射壓力的關(guān)系。從中看出ABS70-me,度長動(dòng)流線旋螺me,度長動(dòng)流線旋螺J11-I10料筒溫度，C料筒溫度與流動(dòng)長度的關(guān)系溫度壓力,MPa注射壓力與流動(dòng)長度的關(guān)系圖1-1的熔體流動(dòng)性與注射溫度和注射壓力都有關(guān)系，其中注射壓力稍敏感些。因此，在成型過程中可以從注射壓力入手，以降低其

4、熔體粘度，提高充模性能。根據(jù)ABS中組分的不同，吸水性有所差異，其范圍在0.20.5%之間，為了得到較為理想的的制品，在成型加工之前，大都作干燥處理。、注射設(shè)備雖然ABS的成型加工性能良好，對注塑機(jī)要求不高，但人們還是比較多地采用螺桿式注塑機(jī)，這不僅是因?yàn)锳BS某些特殊品級要求較高，同時(shí)還由于其塑化效果好，成型溫度可略低些，避免高溫對橡膠相的傷害。對于ABS制品，螺旋式注塑機(jī)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）、每次注射量應(yīng)取設(shè)備最大注射量的5070%；（2）、螺桿應(yīng)選用單頭、等距、漸變、全螺紋、帶止回環(huán)的螺桿。螺桿的長徑比L/D為20:1；壓縮比為22.5:1。（3）、噴嘴可選用敞開式通用噴嘴（其長度應(yīng)不

5、超過150mm），避免采用自鎖式噴嘴，以降低注射流程或引起物料變色。在噴嘴上還應(yīng)有加熱控溫裝置。（4）、對于阻燃級ABS,要求設(shè)備做好防腐蝕工作（如螺桿、料筒、噴嘴等部分），并要求控溫系統(tǒng)工作靈敏。三、制品與模具設(shè)計(jì)（1）、制品的壁厚制品的壁厚與熔體的流動(dòng)長度、生產(chǎn)效率以及使用要求等有關(guān)。ABS熔體的最大流動(dòng)長度與制品的壁厚之比約為190:1,而這個(gè)數(shù)值又會因品級的不同而有所差異，因此，對ABS制品的壁厚不宜太薄，特別是需作電鍍處理制品,壁厚要求略厚些以增加鍍層與制品表面的粘附力（參見圖3-1）。當(dāng)然從成本和生產(chǎn)效率來看，制品壁厚過厚也是不可取的，它不僅會增加制品的成本，而且成型周期也較長，所

6、得制品的收縮率明顯增加見圖3-2。因此，ABS制品的壁厚通常是在1.54.5mm之間選擇的。在考慮制品的壁厚時(shí)，還應(yīng)注意壁厚的均勻性，要求相差不要太大，對于需作電鍍處理的制品其表面應(yīng)平整，避免凹凸，因?yàn)檫@些部位由于靜電作用易粘附塵埃難以去除，使鍍層的堅(jiān)牢性變差。此外。還應(yīng)避免尖角的%縮二收二一II_IIIIIIIIP1.-1“門77W4qR15ng7AP089Vr.制品壁厚，mm制品壁厚，mm制品壁厚與鍍層貼緊力的關(guān)系制品厚度與收縮率的關(guān)系 圖3-2圖3-1存在，以防應(yīng)力集中。故要求轉(zhuǎn)角、厚薄接連處等部位采用圓弧進(jìn)行過渡。（2）、脫模斜度制品的脫模斜度與其收縮率有關(guān)，由于品級不同，制品形狀不同

7、以及成型條件不同，成型收縮率有一定的差異，大致范圍為0.3%0.6%,對此，ABS制品的脫模斜度可考慮為：模芯部份沿脫模方向?yàn)?571，模腔部份沿脫模方向取4071207對于形狀較復(fù)雜，或帶有字母、花紋的制品。其脫模斜度應(yīng)適當(dāng)增加。（3）、頂出要求由于制品表觀的光潔度對電鍍性能較大的影響，表觀上任何微小的傷痕都會在電鍍后明顯露出來，因此，除了要求模腔上不允許有任何傷痕存在外，不要求頂出有有效面積要大，多根頂桿在頂出過程中的同步性要好，頂出力均勻。（4）、排氣為了防止在充模過程中出現(xiàn)排氣不良，熔料灼傷，接縫線明顯等問題的出現(xiàn)，要求開設(shè)深度不大于0.04mm的排氣孔或排氣槽。（5）、流道與澆口為了

8、使ABS熔體能盡快充滿模腔的各個(gè)部分，要求流道的直徑不小于5mm。澆口的厚度為制品厚度的30%以上，平直部分的長度約為1mm左右。澆口的位置應(yīng)根據(jù)制品的要求和料流方向而定，對于需作電鍍處理的制品，一般不允許澆口存在于鍍層附著面。四、原料準(zhǔn)備注塑用的ABS樹脂，除特殊品級，或作著色處理的樹脂外，大都為淺象牙色不透明之顆粒。其流動(dòng)性可通過熔體指數(shù)測定法予以了解。測定條件為：200C負(fù)荷5000克。ABS樹脂的吸水性并不高，在加工允許值0.2%左右，因此對于包裝嚴(yán)密，貯存得當(dāng)，而制品要求又不太高的情況下，可以不經(jīng)干燥處理即進(jìn)行成型加工。但若顆粒中水分含量超過規(guī)定值時(shí)，則必須先經(jīng)過干燥處理方可成型，對

9、于特殊品級的顆?；蛑破酚休^高要求（如電鍍制品）時(shí)，在成型加工前必須進(jìn)行干燥。ABS顆?？捎枚喾N方法進(jìn)行干燥處理，如表4-1所示為熱風(fēng)循環(huán)干燥工藝條件。ABS的干燥工藝項(xiàng)目單位控制范圍干燥溫度C8O85干燥時(shí)間H24料層厚度mm3O4O干燥要求%O.l表4-1五、成型工藝、注射溫度：在選擇ABS的成型時(shí)需注意如下幾點(diǎn)：雖然ABS熔體粘度溫度受溫度的影響不及注射壓力，但還是有一定的改善，因此溫度的上升，對熔體的充模，特別是薄壁制品的充模是有利的。：盡管ABS的分解溫度高達(dá)270C以上，但由于受時(shí)間及其它工藝條件的影響，樹脂往往在250C左右就開始變色，同時(shí)，ABS中所含的橡膠相也不適應(yīng)過高的溫度，

10、否則將影響制品的性能。：不同的品級、不同的成型設(shè)備、不同的使用要求，所選擇的成型溫度應(yīng)有所不同。因此，ABS的成型溫度除耐熱級、電鍍級等品級的樹脂要求溫度稍高些，以改善其熔體充模困難或有利于電鍍性能(圖5-1)外，對于阻燃級、通用級、抗沖級等樹脂則希望溫44a、jJ*jj*嚴(yán).j匚、j%片x%-嚴(yán)嚴(yán)I8u.IIIIIIIIII一樹脂溫度，c八料筒溫度,，c溫度與鍍層貼緊力的關(guān)系溫度與鍍層貼緊力的關(guān)系圖5-1度取低些，以防發(fā)生分解或物理機(jī)械性能有所不利。圖5-1所示說明溫度的升高對ABS的拉伸強(qiáng)度略有不利。從成型設(shè)備來說，柱塞式注塑機(jī)所選擇的溫度要比螺桿式注塑機(jī)稍高些，通常柱塞式注塑機(jī)的選擇范圍

11、為180C220C.在成型過程中，除了要求料筒溫度略低些，以保持制品的物性外，還應(yīng)特別注意均化段溫度，這二部分溫度的任何變化都會反映到制品上。引起溢料，銀絲、變色、光澤不佳、熔接痕明顯等，故需嚴(yán)格控制。、注射壓力與聚苯乙烯、尼龍等塑料相比ABS流動(dòng)性要稍差些，故所需的注射壓力較大。但大的注射壓力容易造成制品脫模困難或脫模損傷，以及給制品帶來較大的內(nèi)應(yīng)力。因此，注射壓力又不能太大。ABS的注射壓力除了與制品的壁厚，設(shè)備類型等有關(guān)外，還與樹脂的品級有關(guān)。一般對薄壁、長流程、小澆口的制品或耐熱級、阻燃級樹脂，要求的注射壓力較高，可達(dá)130150MPa而厚壁、大澆口制品只需用70100MPa就可以了。

12、對成型設(shè)備來說，螺桿式注塑機(jī)所選用的注射壓力通常在lOOMPa以下，而柱塞式注塑機(jī)一般要在lOOMPa以上。為了獲得內(nèi)應(yīng)力較少的制品，要求保壓壓力不宜過高，6070MPa的保壓壓力對ABS制品來說，通常是可 以滿足要求了。%率長伸慢中快注射速度與伸長率的關(guān)系慢中快注射速度與拉伸強(qiáng)度的關(guān)系 # 圖5-2（3）、注射速度注射速度對ABS熔體流動(dòng)性的改變有一定的影響，注射速度慢，制品表觀會出現(xiàn)波紋，熔接不良等現(xiàn)象，而注射速度快，充模迅速，但易出現(xiàn)排氣不良，表觀光潔度不佳等情況，同時(shí)還會影響到制品的性能，如圖5-2分別顯示了注射速度與拉伸強(qiáng)度和相對伸長率的關(guān)系。圖5-3顯示了注射速度與鍍層粘附力的關(guān)系

13、。慢中快丸丄：丄丈充模速度模具溫度，C充模速度與鍍層貼緊力的關(guān)系模具溫度與電鍍層貼緊力的關(guān)系圖5-3由圖可見，除了充模有困難的情況下，需用較高的注射速度，一般以中、低速為宜。（4）、模具溫度模具溫度對提高ABS制品表面光潔、減少制品內(nèi)應(yīng)力有著重要的作用。模具溫度高，熔體充模容易，制品表面光潔度好，內(nèi)應(yīng)力小，同時(shí)對制品的可電鍍性也有改善（見圖5-3所示），但也存在著制品成型收縮率大，成型周期長，易脫模變形等問題。對于表觀和性能要求都比較高的制品，模具溫度可控制在60C以上，當(dāng)然溫度的均勻性也十分重要，要求模腔與模芯之間的溫差應(yīng)不超過10C，對于深孔制品或形狀較為復(fù)雜的制品，要求模腔溫度比模芯溫度

14、略高一些，以利制品的順利脫模。六、注意事項(xiàng)（1）開機(jī)與停機(jī)在ABS塑料的開機(jī)或停機(jī)時(shí)，除了阻燃級ABS有嚴(yán)格的要求之外，其它品級的ABS與大多數(shù)塑料一樣，無特殊要求。阻燃級ABS在開機(jī)或停機(jī)過程中，為了防止阻燃劑發(fā)生分解，要求開機(jī)時(shí)，應(yīng)先對料筒進(jìn)行清洗（用通用級ABS），然后再行加工。對于需20分鐘以上的停機(jī)時(shí)，在停機(jī)前須一方面將料筒溫度降低至100C以下，另一方面排空料筒內(nèi)的物料，并用通用級ABS清洗料筒后方可停機(jī)。（2）再生料的利用對于干凈、無雜質(zhì)、無分解物存在的ABS再生料，一般可以與新料混合后使用，其混合的比例一般不超過新料的25%，以免影響性能。對于再生次數(shù)較多（指5次以上）或添加有著色劑的再生料，一般不要與新料混合使用，防止造成色差