ABS工程塑料

 ABS树脂具有良好的成型加工性能，适宜于注塑，挤出，吹膜，压延，发泡，真空等多种成型方法。成型加工的工艺条件视ABS树脂的性能指标而定。

通用型ABS树脂的品种牌号较多，各种牌号的冲击强度及其他性能有所不同，可满足不同的用途，大多采用注塑成型，可制得各种机壳，汽车部件，电气零件，机械部件，冰箱内衬，灯具，家具，安全帽，杂品等;挤出型ABS与通用型ABS相似，一般情况下，MFR较低，相对分子质量较高，可成型各种板材，片材，管材，棒材，大型壳件等，用于汽车，石油，化工及日用品等方面;耐热型ABS树脂是通过与其它组分进行共聚或共混而制得(如以a-甲基苯乙烯单体进行共聚，与聚碳酸钙或聚砜等耐热性能较好的聚合物共混)，其耐热性优于通用型ABS树脂，例如，通用型ABS的维卡软化点为94℃，耐热型为98~18℃，耐热性提高，可应用于各种需要耐热的机壳，仪表盘等方面;耐寒型ABS比一般ABS具有更好的耐低温性能，耐低温可大达-60℃，并且有较高的冲击强度，能在严寒地区和零度以下的环境使用;阻燃型ABS的生产方法主要有两种，一是添加阻燃剂(如溴化物)，但阻燃剂的加入往往导致ABS韧性下降，二是与难燃类树脂共混，通常将ABS与PVC共混，共混后具有良好的阻燃性能，可用于各种要求阻燃的部件和制品，如计算机，电信设备等;电镀设级ABS比通用型ABS与金属镀层有更高的结合力，是易于电镀的塑料制品，电镀后，可增加制品的美观和装饰性，降低线膨胀系数，提高表面导热性，导电性等，ABS电镀制品可代替某些金属，应用于汽车工业，电器仪表，装潢，家具等方面。

一、加工特性

(1)ABS的流动特性ABS的熔体流动速率(MFR)一般在0.02～1g/min(200℃、5kg)之间，个别的MFR超出此范围。MFR越大，流动性越好。一般情况下MFR小于0.1g/min的ABS适合挤出成型，MFR大于0.1g/min的ABS适合注射成型。 

ABS熔体属于假塑性流体，表现出“剪切变稀”的流变特性，可通过调整剪切速率来改变熔体粘度。但对加工过程来说，如果塑料熔体的粘度在很宽的剪切速率范围内都是可用的，则应选择在粘度对剪切速率较不敏感的剪切速率下操作，因为此时剪切速率的波动不会造成制品质量的显著差异，使产品质量的均匀性得到保证。 

ABS树脂熔体粘度适中，其流动性比聚酰胺稍差，比聚碳酸酯要好，熔体的冷却固化速度较快。

(2)ABS的热物理特性ABS树脂属无定形聚合物，无明显熔点，玻璃化转变温度Tg一般在115℃左右，所以成型温度应大于115℃。ABS的热稳定性较差，受热至260℃以上开始出现分解，产生有毒挥发性物质，通常ABS的成型温度控制在250℃以下。对于注射成型，加工温度一般为260-230℃;对于挤出成型，加工温度一般为160-195℃;对于吹塑成型，加工温度一般为200-240℃;对于真空成型，加工温度一般为140-180℃。塑料从粘流态温度到分解温度之间范围的大小对成型非常重要，它决定了成型的难易程度和成型温度的可选择范围。此温度区间越小、温度越高，成型越困难。ABS熔融温度较低，一般在160-190℃之间，温度较宽，因此易于加工。热稳定性不仅与加工温度有关，而且还与加工温度条件下的停留时间有关。加工温度越高，为使塑料不起化学反应，停留的时间应越短。为了提高塑料的热稳定性，常在塑料中加入热稳定剂，以便使加工温度区间变宽，延长允许停留时间。ABS的热稳定性较差，应尽量减少停留时间，同时加工后应清理料筒。

(3)ABS的干燥特性由于ABS树脂含有氰基等强极性基团，所以吸水性较大。其吸水性大于聚苯乙烯，仅次于聚酰胺。ABS的吸湿性小于1%，一般为0.3%～0.8%。不管采用何种成型方法，在加工前应对ABS树脂进行预干燥。根据含水量的多少，在成型前应在80℃左右干燥2-4h，使其含水量降至0.1%以下。常用的干燥方法为循环鼓风干燥，温度控制在70-80℃，时间为4h以上;也可采用普通烘箱干燥，温度控制在80-100℃，时间2h，粒层厚度小于50mm。

二、注射成型

     ABS树脂注射成型通常采用螺杆式注射机。螺杆类型以单头、等距、渐变、全螺纹、带止回环为宜，螺杆长径比为20，压缩比为2.0～2.5。喷嘴可选用敞开式或延伸式，避免采用自锁式喷嘴，以免降低注射流程或引起物料变色。

ABS树脂注射温度除耐热级、电镀级等品级要求稍高些，以改善其熔体充模或有利于电镀性能外，对于通用级、高抗冲击级则应低些，以防止发生分解或对力学性能带来不利的影响。

ABS脂注射压力对薄壁、长流程、小浇口的制品或耐热、阻燃等品级，要求较高些;对厚壁、大浇口的制品则可低些。此外，为了获得内应力较小的制品，要求保压压力不宜过高。

ABS注射成型的温度为：通用型200-260℃，耐热性220-270℃，阻燃性190-240℃。模具温度一般为50℃，为了改善制品外观，避免合模线和陷坑等不良现象，减少制品变形，可将模温提高到70℃。表2-69列出了各种品级的ABS树脂注射成型工艺条件。

三、挤出成型

ABS树脂的挤出成型可采用长径比为18-20，压缩比为2.5-3.0的通用型单螺杆挤出机。压缩渐变型螺杆或压缩突变型螺杆均适用。ABS树脂的熔体粘度适中，易于流动，因此，螺杆内无需冷却装置。采用挤出成型法，可以生产ABS管材、棒材和板材等型材。表2-70和表2-71分别列出了ABS管材和棒材的挤出成型工艺条件。

近年来，ABS在汽车工业的应用发展迅速，其用量约占其总用量的20%。但中国ABS的最大应用领域是电子电气，约占总消费量的80%，汽车工业仅占总消费量的约3%。因此，中国ABS在汽车工业上的应用具有巨大的发展潜力。