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ABS腳輪注塑工藝
發表時間:2012/8/16 10:34:06
ABS飛步家具腳輪塑料特性以及成型工藝ABS飛步家具腳輪塑料 化學名稱：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
英文名稱:Acrylonitrile Butadiene Styrene
ABS飛步家具腳輪為丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S三種單體共聚而成的聚合物，簡稱ABS飛步家具腳輪。每種單體都具有不同特性，從形態上看，ABS飛步家具腳輪是非結晶性材料。這就決定了ABS飛步家具腳輪材料的耐低溫性、抗沖擊性，外觀特性，低蠕變性，優異的尺寸穩定性及易加工性等多種特性。且表面硬度高、耐化學性好，同時通過改變上述三種組分的比例，可改變ABS飛步家具腳輪的各種性能，故ABS飛步家具腳輪工程塑料具有廣泛用途。合成的ABS飛步家具腳輪有中沖擊型、高沖擊型、超高沖擊型及耐熱型四類。由于其具有韌、剛、硬的優點，應用范圍已遠遠超過PS，成為一種獨立的塑料品種。ABS飛步家具腳輪既可用于普通塑料又可用于工程塑料。ABS飛步家具腳輪樹脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS飛步家具腳輪是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母縮寫）是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。 ABS飛步家具腳輪樹脂是丙烯腈（Acrylonitrile）、1,3-丁二烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene）三種單體的接枝共聚物。它的分子式可以寫為（C8H8•C4H6•C3H3N）x，但實際上往往是含丁二烯的接枝共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15%~35%，丁二烯占5%~30%，苯乙烯占40%~60%，最常見的比例是A:B:S=20:30:50。ABS飛步家具腳輪塑料的成型溫度為180-250℃，但是最好不要超過240℃，此時樹脂會有分解。
隨著三種成分比例的調整，樹脂的物理性能會有一定的變化：
1,3-丁二烯為ABS飛步家具腳輪樹脂提供低溫延展性和抗沖擊性，但是過多的丁二烯會降低樹脂的硬度、光澤及流動性；
丙烯腈為ABS飛步家具腳輪樹脂提供硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學腐蝕的性質；
苯乙烯為ABS飛步家具腳輪樹脂提供硬度、加工的流動性及產品表面的光潔度。
性質
ABS飛步家具腳輪樹脂是微黃色固體，有一定的韌性，密度約為1.04~1.06 g／cm3。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強，也可在一定程度上耐受有機溶劑溶解。
ABS飛步家具腳輪樹脂可以在-25℃~60℃的環境下表現正常，而且有很好的成型性，加工出的產品表面光潔，易于染色和電鍍。因此它可以被用于家電外殼、玩具等日常用品。常見的樂高積木就是ABS飛步家具腳輪制品。
ABS飛步家具腳輪樹脂可與多種樹脂配混成共混物，如PC／ABS飛步家具腳輪、ABS飛步家具腳輪/PVC、PA／ABS飛步家具腳輪、PBT／ABS飛步家具腳輪等，產生新性能和新的應用領域，如：將ABS飛步家具腳輪樹脂和PMMA混合，可制造出透明ABS飛步家具腳輪樹脂。
生產
ABS飛步家具腳輪有兩種主要的工業生產方法：
將丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS）與聚丁二烯（B）混合，或這將兩種膠乳混合后再共聚；
在聚丁二烯膠乳中加入丙烯腈及苯乙烯單體進行接枝共聚。
生產1公斤ABS飛步家具腳輪樹脂需要的原料和能源大約相當于生產2公斤石油。
奇美實業是世界上最大的ABS飛步家具腳輪樹脂生產商，其在臺南及鎮江的工廠每年大約生產130萬噸ABS飛步家具腳輪樹脂。其他主要的ABS飛步家具腳輪樹脂生產廠商包括：拜耳化工、LG化學、GE塑料、巴斯夫及陶氏化工等。
ABS飛步家具腳輪的性能（堅韌，質硬，性剛）
1 一般性能
ABS飛步家具腳輪的外觀為不透明呈象牙色的粒料，無毒、無味、吸水率低其制品可著成各種顏色，并具有90%的高光澤度。ABS飛步家具腳輪的相對密度為1.05，ABS飛步家具腳輪同其它材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS飛步家具腳輪的氧指數為18.2，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不滴落，并發出特殊的肉桂味。
ABS飛步家具腳輪是一種綜合性能十分良好的樹脂，在比較寬廣的溫度范圍內具有較高的沖擊強度和表面硬度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩定性好，收縮率在0.4%～0.8%范圍內，若經玻纖增強后可以減少到0.2%～0.4%，而且絕少出現塑后收縮。其臨界表面張力為34—38mN/cm。
ABS飛步家具腳輪熔體的流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似。ABS飛步家具腳輪的流動特性屬非牛頓流體，其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關系，但對剪切速率更為敏感。
2 力學性能 ABS飛步家具腳輪有優良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用。即使ABS飛步家具腳輪制品被破壞，也只能是拉伸破壞而不會是沖擊破壞。ABS飛步家具腳輪的耐磨性能優良，尺寸穩定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS飛步家具腳輪的蠕變性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS飛步家具腳輪的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS飛步家具腳輪的力學性能受溫度的影響較大。
3熱學性能
ABS飛步家具腳輪屬于無定形聚合物，無明顯熔點；熔體粘度較高，流動性差，耐候性較差，紫外線可使變色；熱變形溫度為70—107℃（85左右），制品經退火處理后還可提高10℃左右。對溫度，剪切速率都比較敏感；ABS飛步家具腳輪在－40℃時仍能表現出一定的韌性，可在 -40℃到85℃的溫度范圍內長期使用。熱分解溫度270以上
4電學性能 ABS飛步家具腳輪的電絕緣性較好，并且幾乎不受溫度、濕度和頻率的影響，可在大多數環境下使用。
5環境性能 ABS飛步家具腳輪不受水、無機鹽、堿醇類和烴類溶劑及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS飛步家具腳輪的耐候性差，在紫外線的作用下易產生降解，置于戶外半年后，沖擊強度下降一半。
ABS飛步家具腳輪塑料的成型加工
ABS飛步家具腳輪同PS一樣是一種加工性能優良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。
ABS飛步家具腳輪具有良好的成型加工性，制品表面光潔度高，且具有良好的涂裝性和染色性，可電鍍成多種色澤。比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短，制件尺寸穩定，表面光澤。
ABS飛步家具腳輪的熱穩定性好，不易出現熱降解現象。ABS飛步家具腳輪的吸水性較高，吸水率: 0.2%～0.7%,加工前應進行干燥處理。一般制品的干燥條件為80℃-85℃，2～4小時；對特殊要求的制品（如電鍍），則需70℃-80℃，10-18小時(水分控制在0.2%以下)。
ABS飛步家具腳輪制品在加工中易產生內應力，如應力太大或制品對應力開裂絕對禁止，應進行退火處理，具體方法是制品置于70℃-80℃的熱風循環干燥箱內2-4小時，再冷卻到室溫即可。
ABS飛步家具腳輪可用注塑、擠出、壓延、吸塑及吹塑等方法成型，并以注塑法最廣，擠出法次之。
注塑模工藝條件:
注射溫度：180～ 270℃（適宜加工溫度范圍220～250）；（注塞式機，爐溫維持在180～230；螺桿機，爐溫維持在160～220）
模具溫度：一般模溫65～85℃，生產具有較大投影面積制件時，定模溫度要求70～80，動模溫度要求50～60.（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導致光潔度較低）。
注射壓力：采用較高的注射壓力。
注射速度：中高速度。
料量控制：每次注射量僅達標準注射量的75%
ABS飛步家具腳輪工程塑料具有優良的綜合性能，有極好的沖擊強度、尺寸穩定性好、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工較好。ABS飛步家具腳輪樹脂耐水、無機鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。
ABS飛步家具腳輪工程塑料的缺點：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。
ABS飛步家具腳輪典型注射工藝條件
工藝參數 通用型 高耐熱型 阻燃型
后部 180-200 190-200 170-190
料筒溫度 中部 210-230 220-240 200-220
前部 200-210 200-220 190-200
噴嘴溫度 180-190 190-200 180～190
注射壓力MPa 70～90 85～120 60～100
螺桿轉速（r/min） 30～60 30～60 20～50
模具溫度 50 ～70 60～85 50～70
ABS飛步家具腳輪的“阻燃添加劑”
對 ABS飛步家具腳輪塑料具有較好阻燃作用的主要有磷系、鹵系有機物及某些無機化合物，其中無機阻燃劑在ABS飛步家具腳輪中添加量需要達到 40%以上才有較明顯的效果，同時由于其添加量大，因此會嚴重損害ABS飛步家具腳輪的物理力學性能。而磷系阻燃劑品種、數量較少，且多數又為液體和低熔點化合物，不適用于ABS飛步家具腳輪的造粒加工工藝。因此，當前對于ABS飛步家具腳輪的阻燃體系主要采用鹵系阻燃劑，其中阻燃效果最好的為含溴有機化合物，如十溴聯苯醚 (DBDPO)、四溴雙酚A等。
材料展望
ABS飛步家具腳輪是本世紀40年代發展起來的通用熱塑性工程塑料，是一個綜合力學性能十分優秀的塑料品種，不僅具有良好的剛性、硬度和加工流動性，而且具有高韌性特點，可以注塑、擠出或熱成型。
大部分汽車部件都是用注塑成型方法加工的，ABS飛步家具腳輪樹脂的優點是抗沖性、隔音性、耐劃痕性，耐熱性更好，比PP更美觀，特別在橫向抗沖性和使用溫度較為嚴格的部件。ABS飛步家具腳輪樹脂是汽車中使用僅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大樹脂。ABS飛步家具腳輪樹脂可用于車內和車外部外殼，方向盤、導油管及把手和按鈕等小部件，車外部包括前散熱器護柵和燈罩等。[2]
ABS飛步家具腳輪樹脂容易加工，加工尺寸穩定性和表面光澤好，容易涂裝、著色，還可以進行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能，可廣泛應用于電子電器領域，包括各種辦公和消費性電子/電器，辦公電器包括電子數據處理機、辦公室設備。近年來在電子電器市場， ABS飛步家具腳輪樹脂在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場中將保持其地位，阻燃與耐高熱的ABS飛步家具腳輪樹脂在與ABS飛步家具腳輪/PC等工程塑料合金的競爭中具有明顯的優勢。
ABS飛步家具腳輪樹脂在日用消費品領域具有廣泛的應用，比如建材管材、板材或片材，近年來被價格更為低廉的PVC樹脂取代了一部分。ABS飛步家具腳輪樹脂用于與建筑有關的領域，其中擠出片材用于衛生器具如澡盒、游泳池襯里等，另外注塑成型的管材和管件，少量生產擠出成型的電話電纜管線。
AIE亞太國際緊跟材料市場趨勢，致力于ABS飛步家具腳輪材料的開發與推廣，推出一系列具有優異綜合性能及技術表現的ABS飛步家具腳輪汽車材料，開發處諸多新型ABS飛步家具腳輪復合材料，如高抗沖性、阻燃性、外觀、著色等，為最終用戶的使用提供全程的支持和幫助并不斷提供新的解決方案。
ABS飛步家具腳輪管材的特點
(1)工作壓力高:在常溫2OC情況下壓力為1.OMpa。
(2)抗沖擊性好:在遭受突然襲擊時僅產生韌性變形。
(3)本產品化學性能穩定、無毒、無味，完全符合制藥、食品等行業的衛生安全要求。
(4)流體阻力小，其內壁光滑，轉彎處呈圓弧形，因而流動磨擦力小，大大減少了系統流體阻力和泵的馬力。
(5)使用溫度范圍大:其使用的溫度范圍為-2O℃～+70℃。
(6)使用壽命長:本產品在室內一般可用50年之久，如埋在地下或水中壽命會更長，且無明顯腐蝕。
(7)安裝簡便密封性好:本產品安裝采用承插式連接溶劑粘接密封，施工簡便，固化速度快、粘合強度高，避免了一般管道存在的跑、冒、滴、漏的現象。
(8)重量輕，節省投資:ABS飛步家具腳輪的重量是鋼鐵的1/7，因而減輕了結構重量，減輕了工人勞動強度，并降低了原材料的消耗，可大大節省工程投資。
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