ABS塑料性能介紹及3類改性方法

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ABS物理特性　　ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂，無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機(jī)械性能，如優(yōu)良的電性能、耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等，且易于加工成型。缺點(diǎn)是耐候性，耐熱性差，且易燃。　　ABS塑料力學(xué)性能　　ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用;ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大?！　BS的應(yīng)用范圍　　高光澤ABS用于吸塵器，電扇、空調(diào)器、電話機(jī)等家電制品，靠控制ABS中橡膠粒徑R+(較小)來達(dá)到，低光澤ABS用于儀表盤、儀表罩、柱狀物等汽車內(nèi)飾件，用填加粗填料方法使表面微觀收縮，降低表面光澤?！　BS的種類及特性　　防火(阻燃)級ABS　　ABS屬于易燃材料，按照UL94標(biāo)準(zhǔn)屬于HB級別。ABS著火時燃燒速度快，并放出大量毒氣和黑煙，不利于實(shí)際應(yīng)用。隨著科技進(jìn)步和生活質(zhì)量的提高，人們安全意識越來越強(qiáng)，國內(nèi)外對汽車、建筑、家用電器、辦公用品等方面使用的塑料材料提出了嚴(yán)格的防火阻燃要求，制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，因此阻燃ABS的研究也就具有了相當(dāng)重要的意義?！　〗档虯BS樹脂燃燒性主要有三個途徑：　　1、使用阻燃性聚合物與ABS共混，如CPE、PVC;　　2、對現(xiàn)有的ABS進(jìn)行化學(xué)改性，如加入三溴苯乙烯作為第四單體制備四組分的ABS;　　3、通過通用的方法想ABS中加入阻燃劑，包括無機(jī)阻燃劑(如MoO3)和有機(jī)阻燃劑(如鹵素化合物、磷類阻燃劑)。阻燃型具有高效的阻燃作用，但其他性質(zhì)可能不好(如老化、成本高)?；瘜W(xué)改性ABS需要特定的生產(chǎn)過程，工藝更復(fù)雜，第三種方法在成本和性能之間取得了平衡，并且在設(shè)計多功能材料方面更具有靈活性。目前，ABS材料的阻燃改性以添加高效含鹵阻燃劑為主。　　耐熱(耐高溫)級ABS　　耐熱ABS樹脂的熱變形溫度一般在90~105℃，具有良好的耐熱性、韌性和流動性?？捎糜谄囬T、后輪罩內(nèi)板、面板等制作，應(yīng)用于家電領(lǐng)域，如微波爐、電飯煲、電吹風(fēng)等。ABS耐熱性可通過降低橡膠含量、增加SAN分子量和丙烯晴含量而提高，但采用添加耐熱單體或耐熱助劑開發(fā)耐熱級ABS的方法更受人們的關(guān)注。在ABS樹脂中引入α-甲基苯乙烯(MS)、馬來酸酐　　(MA)和馬來酰亞胺(MI)可提高ABS的耐熱性?！　∑渫緩街饕袃煞N：　　1、將MS、MI等作為第三單體與苯乙烯、丙烯晴共聚，增加基體樹脂剛性，提高其Tg。MA與AN的共聚物比相同AN含量的SAN耐熱性好，其維卡軟化溫度分別為123℃和103℃。二者的耐化學(xué)性和物理性能相似，生產(chǎn)方法也可通用?；贛S的材料顏色比基于苯乙烯的材料黃。實(shí)際生產(chǎn)時，MS僅部分替代苯乙烯，得到SMSAN共聚物。替代比例取決于耐熱性的要求?！　?、把耐熱性更好的苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)或苯乙烯-馬來酰亞胺共聚物(SMI)作為共混物組分加入到ABS樹脂中。SMA的維卡軟化點(diǎn)溫度可達(dá)150℃。然而，SMA在更高溫度是不穩(wěn)定。會釋放二氧化碳，因而必須釋放是其保持足夠穩(wěn)定并在260℃一下可加工，否則制件會有放射紋產(chǎn)生。在SMA中加入1%的受阻酚抗氧劑和硫酯協(xié)效劑可使其穩(wěn)定。SMI可應(yīng)用在需要高于SMA和MS所能所能提供耐熱性的場合。苯乙烯與MI共聚的生產(chǎn)工藝與SAN相同。SMA與氨或胺反應(yīng)而亞酰胺化，也可制備SMI。SMI高溫時熱穩(wěn)定性好，不產(chǎn)生放射紋?！　】轨o電級ABS　　SAN的電阻性能應(yīng)AN極性性質(zhì)而較PS略有降低，但仍具有足夠的絕緣性。ABS的表面靜電荷在加工、運(yùn)輸、使用中引發(fā)吸附塵土、脫模困難、靜電放電等問題。因此，ABS制品需要具有一定導(dǎo)電性，以防止內(nèi)部放電，甚至可以屏蔽外界對精密電子元件的電磁干擾。添加抗靜電劑可防止靜電荷產(chǎn)生或消散靜電荷，是制備抗靜電級ABS的主要方法。　　抗靜電劑可在ABS加工之前或加工的過程中添加。　　根據(jù)添加方式，抗靜電劑的種類如下：　　(1)外抗靜電劑，以水或醇溶液的形式涂覆于ABS制品的表面，最經(jīng)常使用的是季銨鹽。季銨鹽可降低制件表面電阻，但在制件使用、清潔等過程中易被除去，因此廣泛應(yīng)用于防止顯示器部件積灰等短期用途?！　?2)內(nèi)抗靜電劑，在ABS加工時添加，添加量少(0.1%~3%)，和ABS一定程度的相容。內(nèi)抗靜電劑分為遷移性抗靜電劑和永久性抗靜電劑，遷移性抗靜電劑為離子型或非離子型表面活性劑，疏水部分與ABS有限相容，親水部分在ABS內(nèi)部遷移至表面后可吸附水增加表面導(dǎo)電性。表面的抗靜電劑除去后，內(nèi)部的抗靜電劑仍可持續(xù)遷移至表面，直至全部耗盡，因而使用的時間較外靜電劑長。永久性抗靜電劑不發(fā)生遷移，包括導(dǎo)電性高的填料(如炭黑、金屬涂覆的碳纖維、不銹鋼絲)、親水性高分子材料(如聚氧乙烯共聚物)和導(dǎo)電高分子材料(如聚丙烯晴、聚噻吩)。其中，親水性高分子材料低，主要應(yīng)用于辦公自動化設(shè)備。導(dǎo)電填料不適用于注明顏色、透明度的用途以及電子領(lǐng)域?！　〕Ｒ姷目轨o電級ABS如下表　　抗靜電級ABS典型性能　　在相同的配方條件下,共混設(shè)備和共混工藝及注塑工藝等生產(chǎn)條件對最終產(chǎn)品性能都有很大的影響,如混合溫度、停留時間、螺桿轉(zhuǎn)速、擠出產(chǎn)量、注塑溫度、模具溫度等都會直接影響最終產(chǎn)品的性能。