ABS塑料 

 ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良，還具有易加工、制品尺寸穩定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業領域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物。英文名為acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer,簡稱ABS。ABS通常為淺黃色或乳白色的粒料非結晶性樹脂。ABS為使用最廣泛非通用塑料之一。

化學名稱 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料

 英文名稱 Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic

英文名稱 Alkyl Benzo sulfonate

概述

 塑料ABS樹脂是目前產量最大，應用最廣泛的聚合物，它將PB，PAN，PS的各種性能有機地統一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優良力學性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。

 ABS樹脂物主鏈的接枝共聚物；或以橡膠彈性體和堅硬的AS樹脂混合物。這樣，不同的結構就顯示不同的性能，彈性體顯示出橡膠的韌性，堅硬的AS樹脂顯示出剛性，可得到高沖擊型，中沖擊型，通用沖擊型和特殊沖擊型等幾個品種。具體講，隨橡膠成分B的含量（一般為5%~30%）增加，樹脂的彈性和抗沖擊性就會增加；但抗拉強度，流動性，耐候性等則下降。樹脂組分AS的含量（一般為70%~95%）含量增大，則可提高表面光澤，機械強度、耐候性、耐熱性、耐腐蝕性、電性能，加工性能等。而沖擊強度等則要下降。樹脂組分中A與B的比例分別為30%~35%/80%~65%.

一種磺酸鹽類陰離子表面活性劑。大多數日用洗衣粉的主要成分。

ABS特性

 ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良，還具有易加工、制品尺寸穩定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業領域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS相對密度為1.05G/CM3左右，吸水率低。ABS同其他材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數為18～20，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發出特殊的臭味。

性能檢測

 塑料性能檢測技術服務遍布化工行業，從原材料鑒定、化工產品配方分析，到產品生產中的工業問題診斷、產品應用環節的失效分析、產品可靠性測試，都可以提供最專業的分析技術服務。ABS樹脂集合了三者單體的優良性質，即：苯乙烯的光澤、電性能、成型性；丙烯腈的耐熱性、剛性、耐油性；丁二烯的耐沖擊性。

塑料ABS的性能檢測因注意：

1.一般性能 ：

 ABS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同其它材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS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。

 ABS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制品被破壞，也只能是拉伸破壞而不會是沖擊破壞。ABS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的蠕變性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。

3.熱學性能

 ABS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。

4.電學性能

ABS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。

 性能測試是通過自動化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負載條件來對系統的各項性能指標進行測試

生產原料主要原料

1.1，3-丁二烯

2.苯乙烯

3.丙烯腈

生產方法

 ABS生產方法分為摻混法和接枝法。現在世界主要生產商大多采用先接枝再摻混的方法，此法又分為乳液接枝—乳液SAN摻混法，乳液接枝—懸浮SAN摻混法，乳液接枝—本體SAN摻混法。新興的本體接枝法無論從生產成本和對環境的影響都有很大優勢，是今后研究的重點。

分類

ABS根據沖擊強度可分為：超高抗沖型、高抗沖擊型、中抗沖型等品種；

ABS根據成型加工工藝的差異，又可分為：注射、擠出、壓延、真空、吹塑等品種；

 ABS依據用途和性能的特點，還可分為：通用級、耐熱級、電鍍級、阻燃級、透明級、抗靜電、擠出板材級、管材級等品種。

用途

 ABS樹脂的最大應用領域是汽車、電子電器和建材。汽車領域的使用包括汽車儀表板、車身外板、內裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險杠、通風管等很多部件。在電器方面則廣泛應用于電冰箱、電視機、洗衣機、空調器、計算機、復印機等電子電器中。建材方面，ABS管材、ABS衛生潔具、ABS裝飾板廣泛應用于建材工業。此外ABS還廣泛的應用于包裝、家具、體育和娛樂用品、機械和儀表工業中。

 ABS樹脂廣泛應用于汽車工業.電器儀表工業和機械工業中,常作齒輪,汽車配件,擋泥板,扶手,冰箱內襯,葉片,軸承,把手,管道,接頭,儀表殼,儀表板,盆安全帽等:在家用電器和家用電子設備的應用前景更廣闊,如電視機,收錄機,冰箱,冷柜,洗衣機,空調機,吸塵器和各種小家點器材:日用品有鞋,包,各種旅游箱,辦公設備,玩具及各種容器等,低發泡的ABS能代替木材,適合作建材,家具和家庭用品.

 由于ABS具有綜合的良好性能以及良好的成型加工性，所以在廣泛的應用領域中都有它的足跡，扼要先容下如：

1、汽車產業

 汽車產業中有眾多零件是用ABS或ABS合金制造的，如上海的桑塔納轎車，每輛車用ABS11kg,位列汽車中所用塑料第三。在其它車輛中，ABS的使用量也頗驚人。2000年我國就汽車用ABS的量就達到3.5萬噸。轎車中主要零部件使用ABS的如儀表板用PC/ABS作骨架，表面再復以PVC/ABS制成的薄膜。此外，車內裝飾件大量使用了ABS，如手套箱、雜物箱總成是用耐熱ABS制成，門檻上下飾件、水箱面罩用ABS制成，另外還有很多零件采用ABS為原料。

2、辦公室機器

 由于ABS有高的光澤和易成型性，辦公室設備機器需要有漂亮的外觀，有良好的手感，如電話機外殼、存儲器外殼以及計算機、傳真機、復印機中都大量使用了ABS制作的零件。

3、家用電器

 由于ABS有高的光澤和易成型性，所以在家電和小家電中更有著廣泛的市場，如家用傳真機、音響、VCD中也大量選用ABS為原料，吸塵器中也使用了很多ABS制作的零件，廚房用具也大量使用了ABS制作的零件。

 塑料ABS的主體是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一種堅韌而有剛性的熱塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光澤和剛性；丙烯腈使ABS有良好的耐熱、耐化學腐蝕性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗沖擊強度和低溫回彈性。三種組分的比例不同，其性能也隨之變化。

1、性能特點

 ABS在一定溫度范圍內具有良好的抗沖擊強度和表面硬度，有較好的尺寸穩定性、一定的耐化學藥品性和良好的電氣絕緣性。它不透明，一般呈淺象牙色，能通過著色而制成具有高度光澤的其它任何色澤制品，電鍍級的外表可進行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級ABS不透水、燃燒緩慢，燃燒時軟化，火焰呈黃色、有黑煙，最后燒焦、有特殊氣味，但無熔融滴落，可用注射、擠塑和真空等成型方法進行加工。

2、級別與用途

 塑料ABS按用途不同可分為通用級(包括各種抗沖級)、阻燃級、耐熱級、電鍍級、透明級、結構發泡級和改性ABS等。通用級用于制造齒輪、軸承、把手、機器外殼和部件、各種儀表、計算機、收錄機、電視機、電話等外殼和玩具等；阻燃級用于制造電子部件，如計算機終端、機器外殼和各種家用電器產品；結構發泡級用于制造電子裝置的罩殼等；耐熱級用于制造動力裝置中自動化儀表和電動機外殼等；電鍍級用于制造汽車部件、各種旋鈕、銘牌、裝飾品和日用品；透明級用于制造度盤、冰箱內食品盤等。

 塑料ABS在汽車內飾的要求條件：汽車內飾追求的重要目標包括美觀、低氣味、機械性能、耐熱、耐候等。亞太國際ABS汽車材料能夠滿足各種內飾部件的使用要求，材料具備以下條件：

1.良好的流動性

2.優異的抗沖擊性

3.易加工成型

4. 易著色、噴涂

5.低氣味

6.良好的耐腐蝕性

7.亞光效果

制配方法

 ABS的生產方法很多，可分為摻合法，接枝法，聯用法個接枝-摻合法四大類，約十一種制備工藝。如今大多采用的是乳液法，當前最有廣闊前途的是乳液接枝法。ABS通過改變三種單體的比例和采用不同聚合方法，可制得各種規格產品，其結構有以彈性為主鏈的接枝共聚物和以樹脂為主鏈的接枝共聚物，一般三種單體的比例范圍大致為丙烯腈25%~35%，丁二烯25%~30%和苯乙烯40%~50%。

 由于PC/ABS是兩種聚合物的共混，又以PC為主，在加工制品時，有時還會發現在澆口處出現斑紋現象，通常是由于高速注射時，熔料擴張進入模腔造成。熔體破裂所致。從成型工藝方面入手，可以采取提高物料溫度，提高噴嘴溫度，減慢注射速度等措施來減少PC/ABS制品斑紋的出現，也可以提高模具溫度，增設增濫槽，增加澆口尺寸，修改澆口形狀等來解決。例如對大型薄壁制件采用扇形澆口，也可以采用耳形澆口，在澆口出口處增設一個耳槽，使澆口附近的噴射，料流沖擊斑痕，以及殘余應力都集中在耳槽，而不影響PC/ABS制件質量。同時，由于多個澆口注塑或者分流道多時，也會出現熔接線。

加工流程

成型工藝

 塑料ABS也可以說是聚苯乙烯的改性，比HIPS有較高的抗沖擊強度和更好的機械強度，具有良好的加工性能，可以使用注塑機、擠出機等塑料成型設備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機械加工。ABS的吸水性比較高，加工前需進行干燥處理，干燥溫度為70~85℃，干燥時間為2~6h；ABS制品在加工中容易產生內應力，如應力太大，致使產品開裂，應進行退火處理，把制件放于70~80℃的熱風循環干燥箱內2~4h，再冷卻至室溫即可。

擠出工藝

 擠出。塑料ABS生產管材、板材、片材、及型材等制品，管材可用于各種水管、氣管、潤滑油及燃料油的輸送管；板材、片材可用于地板、家具、池槽、過濾器、墻壁隔層及熱成型或真空成型。擠出機的螺桿長徑比通常比較高，L/D為18~22之間，壓縮比為（2.5~3.0）：1，宜用漸變型帶魚雷頭螺桿，料筒溫度分別為：料斗部150~160℃，料筒前部180~190℃，模頭溫度185~195℃，模具溫度180~200℃，其次吹塑成型溫度可控制在140~180℃之間。

注塑工藝

 ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎上發展起來的三元共聚物。其中A代表丙烯睛、B代表丁二烯、S代表苯乙烯。ABS樹脂具有三種組份的綜合性能、A可以提高耐油性、耐化學腐蝕性，從而具有一定的表面硬度；B使ABS呈現橡膠態的韌性，提高了沖擊韌性；S使ABS塑料呈現出較好的流動性，使之具有熱塑性塑料成型加工的良好性能。

 ABS塑料在我國主要用于制造儀器儀表、家用電器、電話機、電視機等的外殼及電鍍用的ABS塑料，使其賦予金屬光澤，ABS用于代替金屬。我廠生產的各類型號電冰箱的內膽及各種塑料制品中，ABS注塑制品占電冰箱塑料制品總數的88%以上

工藝性

 ABS屬于無定形聚合物，無明顯熔點。由于其牌號品級繁多，在注塑過程中應按品級的不同制訂合適的工藝參數，一般在160X：以上，270C以下即可成型。因為溫度過高，有破壞ABS中橡膠相的傾向，而且在ZTOC以上開始出現分解。在成型過程中、ABS熱穩定性較好，可供選擇的范圍較大，不易出現降解或分解。而且ABS的熔體粘度適中，其流動性比聚氯乙烯、聚碳酸酯等要好，而且熔體的冷卻固化速度比較快，一般在5～15S內即可冷固。ABS的流動性與注射溫度和注射壓力都有關系，其中注射壓力稍敏感些。為此，在成型過程中可從注射壓力人手，以降低其熔體粘度，提髙充模性能。ABS因組分的不同，吸水及粘附水的性能各異，其表面粘附水及吸水率在0.2～0.5%有時可達0.3～0.8%之間，為了得到較為理想的制品，在成型前作干燥處理，使含水量降至0,1%以下。否則制件表面將會出現氣泡、銀絲等疵病。

注塑設備

 選用螺桿式注塑機，使塑料在機筒內經過電熱圈加熱及機筒螺桿旋轉摩擦增熱進行預塑熔融注射入型腔內，經冷卻開模頂出而得產品。塑化效果好，成型溫度可略低于其它類型設備（如柱塞式）。避免了高溫對橡膠相的傷害。應注意：1)每次注射量應取設備最大注射量的50～75%;2)螺桿選用單頭、等距、漸變、全螺紋、帶止回環的螺桿。螺桿的長徑比L/D為20:1，壓縮比為2或2.5:1,3)噴嘴可選用敝開式通用噴嘴或延伸式噴嘴（其延伸長度不超過150min)，避免采用自鎖式噴嘴，以降低注射流程或引起物料變色。另外，在噴嘴上還應設有加熱控溫裝置。

制品與模具設計

 1. 制品的壁厚：制品的壁厚與熔體的流動長度、生產效率、使用要求等都有關系。ABS熔體的最大流動長度與制品壁厚之比約為190:1，這個數值又會因品級的不同而異，因此，ABS制品的壁厚不宜太薄，對于需要作電鍍處理的制品，壁厚更要略厚些，以增加鍍層與制品表面的粘附力。為此制品的壁厚在1.5～4.5mm之間選取為宜。

 在考慮制品的壁厚時，還應注意壁厚的均勻性，不要相差太大，對于需作電鍍處理的制品其表面應平整無凹凸，因為這些部位由于靜電作用易粘附塵埃難以去除，造成鍍層的堅牢性變差。另外，還應避免尖角的存在，以防應力集中，故而要求轉角、厚薄連接處等部位采用圓弧進行過渡為宜。 _ 

 2. 脫模斜度：制品的脫模斜度與其收縮率有直接關系，由于品級的不同，制品形狀的不同以及成型條件的不同，成型收縮率有一定的差異，一般在0.3～0.6%，有時可達0.4～0.8%，故其制品成型尺寸精度較高。對于ABS制品的脫模斜度考慮為：模芯部分沿脫模方向為31°，模腔部分沿脫模方向取4(/一1°20'。對于形狀較復雜或帶有字母、花紋的制品，其脫模斜度應適當增加。

 3. 頂出要求：由于制品表觀的光潔度對電鍍性能有較大的影響，表觀上任何微小的傷痕存在都會在電鍍后明顯地顯露出來，因此除了要求模腔上不允許有任何傷痕存在外，還要求頂出的有效面積要大，采用多根頂桿在頂出過程中的同步性要好，頂出力要均勻。

 4. 排氣：為了防止在充模的過程中出現排氣不良，使熔料灼傷，接縫線明顯等問題的出現，要求開設深度不大于0.04mm的排氣孔或排氣槽，以利熔料吋產生的氣體排出。

 5. 流道與澆口：為了使ABS熔體能盡快充滿模腔的各個部分，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（指將要進入型腔的部分）的長度約為1mm左右。澆口的位置應根據制品的要求和料流方向而定，對于需作電鍍處理的制品，—般不允許饒口存在于鍍層附著面。

原料準備

 注塑用的ABS樹脂除特殊品級或作著色處理的樹脂外，大部分為淺象牙色或瓷白色不透明的顆粒。樹脂吸水性不很高，如在加工允許值0.1～0_2%以下時，對于包裝嚴密、貯存得當而且制品要求不太高的情況下，可不經干燥處理即可進行成型加工。但若顆粒中水分含量過規定值時，則必須先經干燥處理方可成型，對于特殊品級的顆粒或制品有較高要求（如電鍍品）時，在成型加工前也必須進行干燥處理。

成型工藝規范

 1. 注射溫度：包括料筒溫度（又可分為后、中、前三段），噴嘴溫度和模具溫度。ABS熔體粘度受溫度的影響雖不及注射壓力明顯，但溫度高的條件下對于薄壁制品的模具是有利的。ABS的分解溫度，理論上髙達270t：以上，但在實際注塑過程中，由于受時間及其它工藝條件的影響，樹脂往往在2501左右就開始變色，同時ABS中所含的橡膠相也不適應過高的溫度，否則將會影響制品性能。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（在210—2501)以改箸其熔體充模困難或有利于電鍍性能之外，對于通用級、阻燃級、抗沖級等ABS樹脂都希溫度取低些，以防發生分解或對其物理機械性能不利。塞式注射機比螺桿式注射機所選擇的溫度要稍高些，對于一般的制品，柱塞式選擇溫度范圍在180～2301之間，而螺桿式注塑機在160～220X：即可成型。在成型過程中，一般料筒溫度（后部150～1701C、中部170～180"€：,前部180～210C)。噴嘴溫度一般取170～180C，特別注意的是均化段和噴嘴溫度的任何變化，都會反映到制品上，引起溢料、銀絲、變色、光澤不佳、熔接痕明顯等疵病。

 2.模具溫度：模具溫度對ABS制品表面粗糙度、減少制品內應力有著重要的作用。模溫高，熔體充模容易，制品的表觀好，內應力小，同時對制品的可電鍍性也有改善或提髙，但也存在著制品成型收縮率大，成型周期長，易脫模后變型等問題。對于一般要求的制品，模溫可控制在40～50X：;對于表觀和性能要求都比較高的制品，模溫可控制在60～70C。而且模溫要均勻，要求模腔與模芯之間的溫度差應不超過10對于深孔制品或形狀較為復雜的制品，要求模腔溫度比模芯溫度略高一些，以利制品的順利脫模。

 3. 注射壓力：與聚乙烯、聚苯乙烯、尼龍等塑料相比ABS的流動性稍差，故所需的注射壓力較大。但是過大的注射壓力容易造成制品脫模困難或脫模損傷，還可能給制品帶來較大的內應力。ABS的注射壓力除了與制品的壁厚、設備類型等有關外，還與樹脂的品級有關。對于薄壁、長流程、小澆口的制品要求的注射壓力要高，高達130～150MPa,而厚壁大澆口制品· 15·#70—lOOMPa就可以了。在實際生產過程中，螺桿式注射機常選用的注射壓力在lOOMPa以下，（我們采用50～70MPa)，而柱塞式注射機一般在lOOMPa以上。保壓壓力不宜過高，使用螺桿式注射機一般采用30～50MPa，而柱塞式則需60～70MPa以上即可。若保壓壓力過高，會使制品內應力增大。

 4. 注射速度。注射速度對ABS培體流動性的改變有一定的作用，若注射速度慢，制品表觀會出現波紋，熔接不良等現象；若注射速度快，可使充模迅速，但易出現排氣不良，表觀粗糙度不佳等情況，同時還會使制品的拉伸強度和伸長率下降，使鍍層貼緊力也因注射速度過快而降低。為此，在生產過程中，除了充模有困難必需用較高的注射速度外，一般都選用中、低連度為宜。