Wprowadzenie do materiałów abs

Tworzywo ABS to terpolimer akrylonitrylu (A)-butadienu (B)-styrenu (S). Łączy w sobie właściwości trzech składników: akrylonitrylu o wysokiej twardości i wytrzymałości, odporności na ciepło i korozję; butadienu o odporności na uderzenia i wytrzymałości; oraz styrenu o wysokim połysku powierzchni, łatwym barwieniu i łatwym przetwarzaniu. Właściwości tych trzech składników sprawiają, że tworzywo ABS jest "twardym, wytrzymałym i sztywnym" tworzywem termoplastycznym o dobrych, wszechstronnych właściwościach. Tworzywa ABS mogą być formowane i przetwarzane przez wtryskiwanie, wytłaczanie, termoformowanie, piłowanie, wiercenie, piłowanie, szlifowanie i inne procesy mechaniczne, a także mogą być łączone rozpuszczalnikami organicznymi, takimi jak trichlorometan, oraz mogą być powlekane i platerowane. Tworzywa ABS są również idealne jako substytuty drewna, materiały budowlane itp. Tworzywa ABS są mocne, lekkie, twarde, gładkie, łatwe w czyszczeniu i obróbce, stabilne wymiarowo, odporne na pełzanie i odpowiednie do galwanizacji. Tworzywa ABS są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań przemysłowych i są często używane do produkcji wyrobów formowanych wtryskowo, takich jak powłoki, obudowy, części i zabawki. Produkty wytłaczane to głównie arkusze, pręty, rury itp. i mogą być prasowane na gorąco, laminowane i modelowane. [2] Struktura molekularna
Żywice ABS mają strukturę kopolimeru szczepionego z elastomerem jako głównym łańcuchem i kopolimeru szczepionego z twardą żywicą ABS jako głównym łańcuchem; lub jako mieszanina gumowego elastomeru i twardej żywicy ABS. W ten sposób różne struktury wykazują różne właściwości, z elastomerem wykazującym wytrzymałość gumy i twardą żywicą ABS wykazującą sztywność, co skutkuje kilkoma odmianami, takimi jak wysoka udarność, średnia udarność, ogólna udarność i specjalne rodzaje udarności. W szczególności, wraz ze wzrostem zawartości składnika gumowego B (zazwyczaj 5% do 30%), wzrasta elastyczność i odporność na uderzenia żywicy; jednak wytrzymałość na rozciąganie, płynność i odporność na warunki atmosferyczne spadają. Zawartość składnika żywicznego AS (zazwyczaj od 70% do 95%) zwiększa się w celu poprawy połysku powierzchni, wytrzymałości mechanicznej, odporności na warunki atmosferyczne, odporności na ciepło, odporności na korozję, właściwości elektrycznych, właściwości przetwórczych itp. Podczas gdy udarność itp. ma się zmniejszyć. Udział A i B w składniku żywicy wynosi odpowiednio 30%~35%/80%~65%.
Główne cechy
ABS to terpolimer akrylonitrylu, butadienu i styrenu, gdzie A oznacza akrylonitryl, B - butadien, a S - styren. Po praktycznym zastosowaniu stwierdzono, że rury z tworzywa ABS, które nie są odporne na korozję kwasem siarkowym, kruszą się i pękają w obecności kwasu siarkowego.
Dzięki trzem składom, które nadają mu dobre właściwości; akrylonitryl nadaje żywicy ABS stabilność chemiczną, odporność na olej, pewną sztywność i twardość; butadien sprawia, że jest wytrzymały, odporny na uderzenia i zimno; styren nadaje mu dobre właściwości dielektryczne i dobrą przetwarzalność.
Większość żywic ABS jest nietoksyczna, nieprzepuszczalna dla wody, ale nieznacznie przepuszczalna dla pary wodnej i ma niski współczynnik absorpcji wody nie większy niż 1% w temperaturze pokojowej przez jeden rok, bez żadnych zmian właściwości fizycznych. Wytrzymałość żywicy ABS jest 3-5 razy wyższa niż zwykłych tworzyw sztucznych.
ABS ma doskonałe ogólne właściwości fizyczne i mechaniczne oraz dobrą odporność na uderzenia w niskich temperaturach. Stabilność wymiarowa. Żywica ABS jest odporna na wodę, sole nieorganiczne, zasady i kwasy, nierozpuszczalna w większości alkoholi i rozpuszczalników węglowodorowych oraz łatwo rozpuszczalna w aldehydach, ketonach, estrach i niektórych chlorowanych węglowodorach. Żywica ABS ma niską temperaturę ugięcia, jest palna i ma słabą odporność na ciepło. Temperatura topnienia wynosi 217-237°C, a temperatura rozkładu termicznego przekracza 250°C. Wiele zmodyfikowanych materiałów ABS dostępnych obecnie na rynku jest zafałszowanych materiałami wymywanymi i pochodzącymi z recyklingu. W rezultacie wydajność formowanego produktu klienta nie jest zbyt stabilna.
(1) Wydajność materiałów
1. dobra ogólna wydajność, wysoka udarność, stabilność chemiczna, dobre właściwości elektryczne.
2. dobra fuzja z pleksi 372, wykonana z dwukolorowych części z tworzywa sztucznego i może być chromowana powierzchniowo, malowana natryskowo.
3. dostępne w wersjach o wysokiej odporności na uderzenia, wysokiej odporności cieplnej, trudnopalnych, wzmocnionych i przezroczystych.
4. nieco mniej płynny niż HIPS, lepszy niż PMMA, PC itp., dobra elastyczność.
5. nadaje się do produkcji ogólnych części mechanicznych, części odpornych na zużycie, części przekładni i części telekomunikacyjnych.
(2) Wydajność formowania
1. materiał amorficzny, średnia płynność, absorpcja wilgoci, musi być całkowicie wysuszony, wymagania dotyczące powierzchni błyszczących części z tworzyw sztucznych muszą być długo podgrzewane do suszenia w temperaturze 80-90 stopni, 3 godziny.
2. wysoka temperatura materiału, wysoka temperatura formy, ale temperatura materiału jest zbyt wysoka, łatwa do rozkładu (temperatura rozkładu wynosi> 270 ℃). W przypadku części o wysokiej precyzji temperatura formy powinna wynosić 50-60°C. W przypadku części o wysokim połysku, odpornych na ciepło, temperatura formy powinna wynosić 60-80°C.
3. aby rozwiązać problem zatrzymywania wody, należy poprawić płynność materiału, przyjąć wysoką temperaturę materiału, wysoką temperaturę formy lub zmienić poziom wejścia wody i inne metody.
4. w przypadku formowania materiałów żaroodpornych lub trudnopalnych, po 3-7 dniach produkcji na powierzchni formy pozostanie rozkład tworzywa sztucznego, co spowoduje błyszczącą powierzchnię formy, którą należy oczyścić na czas, a powierzchnię formy należy zwiększyć za pomocą pozycji wydechowych.
5. szybka prędkość chłodzenia, system zalewania formy powinien być gruby, krótki jako zasada, powinien być ustawiony na zimną wnękę materiału, brama powinna być duża, taka jak: brama bezpośrednia, brama tarczowa lub brama wentylatora itp. Forma powinna być podgrzewana i wykonana ze stali odpornej na zużycie.
6. temperatura materiału ma duży wpływ na jakość formowanej części, zbyt niska temperatura spowoduje brak materiału, brak połysku na powierzchni, nieuporządkowany srebrny drut, zbyt wysoka temperatura łatwo przepełni krawędź, ciemny srebrny drut, odbarwienie i pęcherze formowanej części.
7. temperatura formy ma duży wpływ na jakość części z tworzyw sztucznych, temperatura formy jest niska, gdy skurcz, wydłużenie, udarność, odporność na zginanie, odporność na ściskanie, niska wytrzymałość na rozciąganie. Gdy temperatura formy przekroczy 120 ℃, uformowana część będzie powoli schładzana, łatwa do odkształcenia i przyklejenia do formy, trudna do rozformowania, a cykl formowania będzie długi.
8. mały współczynnik skurczu, łatwe do stopienia pękanie, koncentracja naprężeń, więc formowanie powinno być ściśle kontrolowane warunki formowania, po formowaniu części z tworzyw sztucznych powinny być poddane obróbce wyżarzania.
9. wysoka temperatura topnienia, wysoka lepkość, niewrażliwość na ścinanie, w przypadku części z tworzyw sztucznych większych niż 200 gramów należy zastosować wtryskarkę ślimakową, dyszę należy podgrzać, pożądane jest użycie otwartej i gładkiej dyszy przedłużającej, prędkość wtrysku z dużą prędkością.
(3) Problemy z wiązaniem
W zależności od potrzeb można wybrać następujące kleje.
1. G-977: jednoskładnikowy miękki elastyczny klej antywstrząsowy utwardzany w temperaturze pokojowej, odporny na wysokie i niskie temperatury, o różnej lepkości, szybkość wiązania od kilku sekund do kilku godzin.
2. KD-833: klej błyskawiczny, może szybko łączyć tworzywa sztuczne PC w ciągu kilku lub kilkudziesięciu sekund, ale warstwa kleju jest twarda i krucha i nie jest odporna na zanurzenie w gorącej wodzie powyżej 60 stopni.
Rura z tworzywa sztucznego ABS
Rurki z tworzywa ABS
3. QN-505, dwuskładnikowy klej z miękką warstwą klejącą, odpowiedni do klejenia lub laminowania tworzyw sztucznych PC na dużych powierzchniach. Ma jednak słabą odporność na wysokie temperatury.
4. QN-906: dwuskładnikowy klej, odporny na wysokie temperatury.
5. G-988: jednoskładnikowy klej wulkanizacyjny w temperaturze pokojowej, po utwardzeniu jest elastomerem o doskonałej wodoodporności, odpornym na wstrząsy kleju, odporności na wysokie i niskie temperatury, grubość 1-2 mm, około 10 minut początkowego krzepnięcia, 5-6 godzin podstawowego utwardzania, istnieje pewna wytrzymałość. Pełne utwardzenie zajmuje co najmniej 24 godziny. Jednoskładnikowy, nie wymaga mieszania, wystarczy nałożyć po wytłoczeniu i pozostawić do związania, bez potrzeby dodawania ciepła.
Metody przygotowania
Istnieje wiele metod produkcji ABS, które można podzielić na cztery główne kategorie: domieszkowanie, szczepienie, łączenie i szczepienie-doping, z około jedenastoma procesami przygotowania. ABS można wytwarzać zmieniając stosunek trzech monomerów i stosując różne metody polimeryzacji w celu uzyskania różnych specyfikacji. Styren 40% do 50%.
Ponieważ PC/ABS jest mieszanką dwóch polimerów, z których głównym jest PC, podczas przetwarzania produktu czasami występuje również zjawisko cętkowania na bramie, zwykle spowodowane rozszerzaniem się stopionego materiału do wnęki formy podczas wtrysku z dużą prędkością. Jest to zwykle spowodowane rozszerzaniem się stopionego materiału do wnęki podczas wtrysku z dużą prędkością. Stopiony materiał pęka. W odniesieniu do procesu formowania, środki takie jak zwiększenie temperatury materiału, zwiększenie temperatury dyszy i spowolnienie prędkości wtrysku mogą być podjęte w celu zmniejszenia występowania cętkowania w produktach PC/ABS, jak również zwiększenie temperatury formy, zwiększenie rowka, zwiększenie rozmiaru wlewu i modyfikacja kształtu wlewu. Na przykład, w przypadku dużych cienkościennych części można użyć wlewu w kształcie wachlarza lub wlewu w kształcie ucha, z dodatkową szczeliną na wylocie wlewu, dzięki czemu natryskiwanie w pobliżu wlewu, ślady uderzenia przepływu materiału i naprężenia szczątkowe są skoncentrowane w szczelinie ucha bez wpływu na jakość części PC/ABS. Jednocześnie mogą wystąpić linie wtopienia z powodu wielokrotnego wtrysku wlewu lub w przypadku wielu kolektorów.

 

Właściwości ogólne
Tworzywo ABS jest nietoksyczne, bezwonne, ma półprzezroczysty wygląd w kolorze kości słoniowej lub przezroczyste granulki lub proszek. Gęstość 1,05~1,18g/cm3, skurcz 0,4%~0,9%, moduł sprężystości 2Gpa, współczynnik Poissona 0,394, higroskopijność 250°C.
Właściwości mechaniczne
Plastik ABS ma doskonałe właściwości mechaniczne, jego udarność jest dobra i może być stosowany w bardzo niskich temperaturach; plastik ABS ma doskonałą odporność na zużycie, dobrą stabilność wymiarową i odporność na olej i może być stosowany w łożyskach przy średnich obciążeniach i niskich prędkościach obrotowych; ABS ma większą odporność na pełzanie niż PSF i PC, ale mniejszą niż PA i POM.
Właściwości termiczne
Temperatura odkształcenia termicznego ABS wynosi 93~118°C. Produkt można zwiększyć o około 10°C po obróbce wyżarzania.
Właściwości elektryczne
Tworzywo ABS ma dobrą izolację elektryczną i jest praktycznie niewrażliwe na temperaturę, wilgotność i częstotliwość, dzięki czemu może być używane w większości środowisk.
Właściwości środowiskowe
Plastikowy ABS jest odporny na działanie wody, soli nieorganicznych, zasad i różnych kwasów, ale jest rozpuszczalny w ketonach, aldehydach i chlorowanych węglowodorach oraz podlega pękaniu naprężeniowemu w wyniku erozji przez kwas octowy i oleje roślinne. Plastikowy ABS ma słabą odporność na warunki atmosferyczne i jest podatny na degradację pod wpływem światła ultrafioletowego; po sześciu miesiącach na zewnątrz wytrzymałość na uderzenia spada o połowę.
Główne zastosowania edytuj Podcast
Tworzywa konstrukcyjne
Materiał PC/ABS z recyklingu jest ważnym inżynieryjnym stopem tworzyw sztucznych wykorzystywanym w szerokim zakresie zastosowań, w tym w motoryzacji, sprzęcie elektrycznym i elektronicznym, biurowym i komunikacyjnym. Obecnie, w celu spełnienia specjalnych wymagań bezpieczeństwa pożarowego w obszarach zastosowań (zwłaszcza produktów elektronicznych i elektrycznych), technologia uniepalniania stopów PC/ABS stała się gorącym tematem badań. Jednak wraz z postępem technologicznym i rosnącymi wymaganiami dotyczącymi przyjazności dla środowiska materiałów, zagrożenia związane z tradycyjnymi środkami zmniejszającymi palność opartymi na halogenach stają się coraz bardziej widoczne.
W inżynierii ABS jest szeroko stosowany w rurociągach inżynieryjnych, a rury ABS mogą być generalnie stosowane w rurociągach dna basenu w gminach w projektach o wysokich wymaganiach materiałowych.
Drukowanie 3d
Tworzywo ABS jest jednym z głównych materiałów stosowanych w druku 3D, a powodem, dla którego może stać się materiałem eksploatacyjnym do druku 3D, jest jego charakterystyka.
Zastosowania
Największe obszary zastosowań żywic ABS to motoryzacja, elektronika i materiały budowlane. W sektorze motoryzacyjnym stosuje się je w tablicach przyrządów, zewnętrznych panelach nadwozia, wewnętrznych panelach wykończeniowych, kierownicach, panelach izolacji akustycznej, zamkach drzwi, zderzakach, kanałach wentylacyjnych i wielu innych komponentach. W urządzeniach elektrycznych stosuje się je w lodówkach, telewizorach, pralkach, klimatyzatorach, komputerach, fotokopiarkach i innych urządzeniach elektronicznych. W przypadku materiałów budowlanych, rury ABS, wyroby sanitarne ABS i panele dekoracyjne ABS są szeroko stosowane w przemyśle materiałów budowlanych. ABS jest również szeroko stosowany w opakowaniach, meblach, artykułach sportowych i rekreacyjnych, maszynach i oprzyrządowaniu.
Żywica ABS jest szeroko stosowana w przemyśle motoryzacyjnym. W przemyśle elektrycznym i oprzyrządowania oraz w przemyśle maszynowym jest często używana jako koła zębate, części samochodowe, błotniki, poręcze, okładziny lodówek, ostrza, łożyska, uchwyty, rury, złącza, obudowy instrumentów, tablice przyrządów, kaski basenowe itp. W sprzęcie AGD i elektronicznym sprzęcie gospodarstwa domowego perspektywy zastosowania są jeszcze szersze, takie jak telewizory, nagrywarki, lodówki, zamrażarki, pralki, klimatyzatory, odkurzacze i różne małe urządzenia gospodarstwa domowego; codzienne potrzeby obejmują buty, torby, różne pudełka podróżne, sprzęt biurowy, zabawki i różne pojemniki itp. Niskopieniący ABS może zastąpić drewno i nadaje się do materiałów budowlanych, mebli i artykułów gospodarstwa domowego.
ABS ma szeroki zakres dobrych właściwości i dobrą przetwarzalność, dzięki czemu znajduje zastosowanie w szerokim zakresie aplikacji, jak opisano poniżej.
1. Przemysł motoryzacyjny
Przemysł motoryzacyjny ma wiele części wykonanych z ABS lub stopów ABS, takich jak samochód Santana w Szanghaju, który zużywa 11 kg ABS na samochód, zajmując trzecie miejsce pod względem tworzyw sztucznych używanych w samochodach. ABS jest również używany w oszałamiającej ilości innych pojazdów, a w 2000 roku Chiny zużyły 35 000 ton ABS do produkcji samochodów. Główne części samochodów wykorzystują ABS, takie jak tablice przyrządów z PC/ABS jako szkieletem, a następnie folie PVC/ABS/BOVC na powierzchni. Ponadto duża liczba wewnętrznych części dekoracyjnych wykorzystuje ABS, takich jak schowek na rękawiczki, zespół schowka na rękawiczki wykonany z żaroodpornego ABS, górne i dolne części wykończenia progu drzwi, pokrywa zbiornika wody wykonana z ABS, a także wiele części wykorzystujących ABS jako surowiec.
2. Maszyny biurowe
Ponieważ ABS ma wysoki połysk i jest łatwy do kształtowania, maszyny biurowe muszą mieć piękny wygląd i być przyjemne w dotyku, takie jak obudowy telefonów, obudowy pamięci, a także komputery, faksy i kserokopiarki, w których używana jest duża liczba części wykonanych z ABS.
3. Urządzenia gospodarstwa domowego
Ze względu na wysoki połysk i łatwość formowania, ABS ma szerokie zastosowanie w sprzęcie AGD i małych urządzeniach gospodarstwa domowego, takich jak domowe faksy, odtwarzacze stereo i VCD.
ABS to wytrzymałe i sztywne tworzywo termoplastyczne wykonane z mieszanki lub terpolimeru akrylonitrylu, butadienu i styrenu. Styren zapewnia ABS dobrą formowalność, połysk i sztywność; akrylonitryl zapewnia ABS dobrą odporność na ciepło, odporność chemiczną i twardość powierzchni; a butadien zapewnia ABS dobrą udarność i odporność na niskie temperatury. Właściwości tych trzech składników różnią się w zależności od proporcji.