ABS的性质、改性及应用

摘要:ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将PS,SAN,BS的各种性能有机地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。本文旨在通过介绍ABS的结构、性质、改性和应用,使读者对
ABS有整体上的了解。
关键词:ABS;结构;性质;改性;应用
二、ABS的性质
丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,从形态上看,ABS是非结晶性材料。三中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。
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随着三种成分比例的调整,树脂的物理性能会有一定的变化:
1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性,但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性;
混合辅助肢体
丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质;苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。化学性质:
化学稳定性(即抗化学药品性):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)
物联网电池燃烧缓慢,火焰呈黄,有黑烟,燃烧后塑料软化、烧焦,发出特殊的肉桂气味,但无熔融滴落现象
电性能良好(电绝缘性好)
易于染、涂层和电镀
与其他材料的结合性好(ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,产生新性能和新的应用领域,如将ABS树脂和PMMA混合,可制造出透明ABS树脂;与372有机玻璃的熔接性良好,制成双塑件,且可表面镀铬,喷漆处理)
物理性质:
不透明,外观呈浅象牙、无毒、无味
耐热性在通用热塑性塑料中最高、耐疲劳性好
冲击强度较高,表面硬度高、柔韧性、尺寸稳定性好、耐磨性、耐油性、成型加工和机械加工较好
流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好
ABS工程塑料的缺点:低温脆性大,热变形温度较低(93-118℃),可燃,耐候性较差(在紫外光的作用下易降解,于户外半年后冲击强度下降一半),弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的,收缩率大。质量指标:
密度~cm3
冲击强度186~330J/m
拉伸强度34~49MPa
洛氏硬度(R) 62~118
伸长率20%~40%
体积电阻率~×1016Ω.cm
弯曲强度59~78MPa
马丁耐热74-85℃
成型收缩率:成型温度:200-240℃
干燥条件:80-90℃/2小时
成型特性:
1、无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时。
2、宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度)。对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度。
3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。网络取书
5、强度较高,耐冲击能力强。
参考文献
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[1] 杨国文,丁小明,高分子材料科学与工程,1987,3(1):54
[2] 李想,高性能ABS树脂的结构设计及性能研究,长春工业大学
[3] 吴崇周等,中国塑料,1989,3(4):22
3.ABS的改性
ABS之所以需要改性,主要有两方面的原因。一是为了克服ABS 树脂的主要缺点,如耐候性差,透明性差;二是为了提高ABS的其他性能,如力学性能和阻燃性。下面将从几个主要方面来介绍ABS 改性的原理及方法。
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透明性的改善
ABS透明性差的原因
ABS树脂的构成是AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物)的连续相中分布橡胶粒子,由于树脂与橡胶的折射率不一样,因此在其界面上发生了折射、散射现象,使其不透明。
改善ABS透明性的方法
理论上,改善ABS透明性有两方面的做法,一是使橡胶粒子小到不引起可见光散射的程度,二是使树脂和橡胶的折射率在一定范围内相近。
工程实际操作中,一般通过控制SBR(丁苯橡胶)或PB(聚丁二烯)粒子的粒径、凝胶含量和共混温度等因素制备透明ABS树脂。在选择SBR粒径时,不可过大或过小,过大会影响材料的透明性,过小则会使ABS机械性能降低。此外MABS接枝粉的含量、抗氧剂
种类对ABS透明性也都有影响。
常用的透明高分子材料主要有聚苯乙烯、PMMA和聚碳酸酯等。聚苯乙烯和PMMA质脆,且不耐刻划,而聚碳酸酯价格昂贵、易应力开裂。与此相比,经过改性制成的透明ABS树脂在具有良好透光性的同时,还具有较高的冲击强度和较低的市场价格等优势,已成为其他透明塑料无法替代的一种新型高分子材料。
耐候性的改善
耐候性差的原因
ABS耐候性差主要体现在随使用时间延长,冲击强度明显下降,光泽变差,颜变黄。造成这种现象的主要原因是丁二烯中存在着双键,在光和氧的作用下发生易氧化反应,使主链与主链交联,造成韧
性下降和变黄。
改善ABS耐候性的方法
(1)将丁二烯(HC=CH-CH=CH)橡胶用不含双键的其他弹性体。如以丙烯酸丁酯为主体合成的AAS树脂和用乙烯一丙烯一二烯烃橡胶等代替丁二烯合成的AES树脂。此外,还有用氯化聚乙烯([ CH2-CHCl-CH2-CH2 ]n )合成的ACS树脂.该种树脂由于本身含有20%到40%的氯,所以具有阻燃性.
(2)加入抗老化和抗氧化的光稳定剂。光稳定剂中紫外线吸收剂的原理是吸收紫外线并通过分子内部变化将光能转化为振动能,再以热能传递出去,如水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类。而常用的抗氧化剂有Irganox1010,它挥发性小,耐抽出性好、热稳定

本文发布于:2024-09-22 11:40:08,感谢您对本站的认可!

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