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塑胶知识

2024-05-18 来源:独旅网
塑胶知识

PA12 聚酰胺12或尼龙12 化学和物理特性 PA12是从丁二烯线性,半结晶-结晶热塑性材料。它的特性和PA11相似,但晶体结构不同。 PA12是很好的电气绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。它有很好的抗冲击性机化学稳定性。PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。和PA6及PA66相比,这些材料有较低的熔点和密度,具有非常高的回潮率。PA12对强氧化性酸无抵抗能力。 PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。它的流动性很好。收缩率在0.5%到2%之间, 这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。 注塑模工艺条件 干燥处理:加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存,建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度:240~300C;对于普通特性材料不要超过310C,对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度:对于未增强型材料为30~40C,对于薄壁或大面积元件为80~90C,对于增强型材料为90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。 注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。 注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。 流道和浇口:对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口,这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口,建议最小的直径为0.8mm。 热流道模具很有效,但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果用热流道,浇口尺寸应当比冷流道要小一些。 典型用途 水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 化学和物理特性 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性: 丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性; 苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。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。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场 上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等 到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度。 注塑模工艺条件 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件 为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度:210~280C;建议温度:245C。 模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。 注射压力:500~1000bar。 注射速度:中高速度。 典型用途 汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱, 大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体, 打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 PA6 聚酰胺6或尼龙6 PA6 聚酰胺6或尼龙6 化学和物理特性 PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。 对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。 对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。 注塑模工艺条件 干燥处理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%,建议在80C以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105C,8小时以上的真空烘干。 熔化温度:230~280C,对于增强品种为250~280C。 模具温度:80~90C。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90C。对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm,建议使用20~40C的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。 注射压力:一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。 注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。 流道和浇口:由于PA6的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。 典型用途 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。 PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯 PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯 化学和物理特性 PBT是最坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学

稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT吸湿特性很弱。 非增强型PBT的张力强度为50MPa,玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的;结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小,但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225%C)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170C。玻璃化转换温度(glass trasitio temperature)在22C到43C之间。 由于PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。 注塑模工艺条件 干燥处理:这种材料在高温下很容易水解,因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时,或者150C,2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥,建议条件为150C,2.5小时? 熔化温度:225~275C,建议温度:250C 。 模具温度:对于未增强型的材料为40~60C。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。 注射压力:中等(最大到1500bar)。 注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。 流道和浇口: 建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm。 典型用途 家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等),汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等)。 PC 聚碳酸酯 PC 聚碳酸酯 化学和物理特性 PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收缩率很低,一般为0.1%~0.2%。 PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时,要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的PC材料;反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。 注塑模工艺条件 干燥处理:PC材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100C到200C,3~4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。 熔化温度:260~340C。 模具温度:70~120C。 注射压力:尽可能地使用高注射压力。 注射速度:对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。 典型用途 电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业(车辆的前后灯、仪表板等)。 PE-HD 高密度聚乙烯 化学和物理特性 PE-HD的高结晶度导致了它的高密度,抗张力强度,高温扭曲温度,粘性以及化学稳定性。 PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和 分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3,我们称之为第一类型PE-HD;对于密度为0.926~ 0.94g/cm3,称之为第二类型PE-HD;对于密度为0.94~ 0.965g/cm3,称之为第三类型PE-HD。 该材料的流动特性很好,MFR为0.1到28之间。分子量越高,PH-LD的流动特性越差,但是有更好的抗冲击强度。 PE-LD是半结晶材料,成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间。 PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力, 从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。 注塑模工艺条件 干燥:如果存储恰当则无须干燥。 熔化温度:220~260C。对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250C之间。 模具温度:50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度,6mm以上壁厚的 塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优 的加工周期时间,冷却腔道直径应不小于8mm,并且距模具表面的距离应在1.3d之内 (这里“d”是冷却腔道的直径)。 注射压力:700~1050bar。 注射速度:建议使用高速注射。 流道和浇口: 流道直径在4到7.5mm之间,流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口,浇口 长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。 典型用途 电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。 PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 化学和物理特性 PMMA俗称“有机玻璃”,具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射,特别适合制作影碟等。 PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长,可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。 注塑模工艺条件 干燥处理:PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为90C、2~4小时。 熔化温度:240~270C。 模具温度:35~70C。 注射速度:中等 典型用途 汽车工业(信号灯设备、仪表盘等),医药行业(储血容器等),工业应用(影碟、灯光散射器),日用消费品(饮料杯、文具等)。 PE-LD 低密度聚乙烯 化学和物理特性 商业用的PE-LD材料的密度为0.91~0.94 g/cm3。PE-LD对气体和水蒸汽具有渗透性。PE-LD 的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。 如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之间,那么其收缩率在2%~5%之间;如果密度在 0.926~0.94 g/cm3之间,那么其收缩率在1.5%~4%之间。当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。 PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂,但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。同PE-HD类似,PE-LD容易发生环境应力开裂现象。 注塑模工艺条件 干燥:一般不需要 熔化温度:180~280C 模具温度:20~40C 为了实现冷却均匀以及较为经济的去热,建议冷却腔道直径至少为8mm,并且从冷却腔道到 模具表面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。 注射压力:最大可到

1500bar。 保压压力:最大可到750bar。 注射速度:建议使用快速注射速度。 流道和浇口: 可以使用各种类型的流道和浇口。PE-LD特别适合于使用热流道模具。 典型用途 碗,箱柜,管道联接器,日用品 POM 聚甲醛 POM 聚甲醛 化学和物理特性 POM是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击 特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度,但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。 POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。 注塑模工艺条件 干燥处理:如果材料储存在干燥环境中,通常不需要干燥处理。 熔化温度:均聚物材料为190~230C;共聚物材料为190~210C。 模具温度:80~105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。 注射压力:700~1200bar 注射速度:中等或偏高的注射速度。 流道和浇口: 可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材料 建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。 典型用途 POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有 耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。 PP 聚丙烯 PP 聚丙烯 化学和物理特性 PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。 由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。 PP的维卡软化温度为150C。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。 PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。 由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。 均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。 注塑模工艺条件 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度:220~275C,注意不要超过275C。 模具温度:40~80C,建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力:可大到1800bar。 注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷, 那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口: 对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有 类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。 对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。 PP材料完全可以使用热流道系统。 典型用途 汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等)。 PS 聚苯乙烯 PS 聚苯乙烯 化学和物理特性 大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸,但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀,并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。 典型的收缩率在0.4~0.7%之间。 注塑模工艺条件 干燥处理:除非储存不当,通常不需要干燥处理。如果需要干燥,建议干燥条件为80C、2~3小时。 熔化温度:180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。 模具温度:40~50C。 注射压力:200~600bar。 注射速度:建议使用快速的注射速度。 流道和浇口: 可以使用所有常规类型的浇口。 典型用途 产品包装,家庭用品(餐具、托盘等),电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)。 PVC (聚氯乙烯) PVC (聚氯乙烯) 化学和物理特性 刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。 PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。 PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数,如果此参数不当将导致材料分解的问题。 PVC的流动特性相当差,其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工(这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收缩率相当低,一般为0.2~0.6%。 注塑模工艺条件 干燥处理:通常不需要干燥处理。 熔化温度:185~205C 模具温度:20~50C 注射压力:可大到1500bar 保压压力:可大到1000bar 注射速度:为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度。 流道和浇口: 所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口; 对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形 浇口的厚度不能小于1mm。 典型用途 供水管道,家用管道,房屋 PPE 聚丙乙烯 PPE 聚丙乙烯 化学和物理特性 通常,商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如PS、PA等。这些混合材料 一般仍称之为PPE或PPO。 混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的 比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小,其 制品具有优良的几何稳定性。

混入了PS的材料是非结晶性的,而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使 收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于 材料中混合物的比率,PPO的比率增大将导致黏性增加。 注塑模工艺条件 干燥处理:建议在加工前进行2~4小时、100C的干燥处理。 熔化温度:240~320C。 模具温度:60~105C。 注射压力:600~1500bar。 流道和浇口: 可以使用所有类型的浇口。特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。 典型用途 家庭用品(洗碗机、洗衣机等),电气设备如控制器壳体、光纤联接器等

ABS塑料简介 1.概述

ABS树脂是丙烯晴--丁二烯--苯乙烯共聚物,其特性是由三组份的配比及每一种组分的化学结构,物理形态控制,丙烯晴组分在ABS中表现的特性是耐热性、耐化学性、刚性、抗拉强度,丁二烯表现的特性是抗冲击强度,苯乙烯表现的特性是加工流动性,光泽性。这三组分的结合,优势互补,使ABS树脂具有优良的综合性能。ABS具有刚性好,冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良,易于加工,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装,着色,还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能。 2.主要应用

ABS是本世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料,一般来说汽车、器具和电子电器是ABS树脂三大应用领域,然而不同地区和国家ABS树脂的消费结构存在很大差异,在汽车领域中美国和西欧的消费比较高,约占22-24%,日本占15%左右,远东地区仅占5%,在器具方面日本占27%,西欧占24%,美国占20%,在电子电器领域远东地区所占比例高达50%左右,日本西欧约占23-26%,美国仅占10%左右。此外日本在杂品方面的应用比例高达28%,美国在建筑建材方面应用比例占13-16%。ABS树脂可以注塑、挤出或热成型。 2.1汽车:

ABS树脂是汽车中使用仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。ABS树脂可用于车内和车外部外壳,方向盘、导油管及把手和按钮等小部件,车外部包括前散热器护栅和灯罩等。此外由于ABS树脂的耐热性较好,近年来开发了一些新的用途如喷嘴、储藏箱、仪表板等,美国一辆小汽车上ABS树脂的平均用量10公斤,在卡车和其它车型中平均用量高达18-23公斤。

大部分汽车部件都是用注塑成型方法加工的,与PP比ABS树脂的优点是抗冲性、隔音性、耐划痕性,耐热性更好,也比PP更美观、特别在横向抗冲性和使用温度较为严格的部件,PP应用受到限制,而ABS因为表面光滑,抗冲击性好,耐高温和可加工性好,具有与其它树脂相比的竞争性。 2.2器具:

ABS树脂在器具方面一般为大型器具如冰箱、冰柜、食品箱等和小型器具和食品加工机,吸尘器、吹风机、缝纫机的外罩和室内空调器、加湿器等。 2.3电子/电器:

电子/电器包括各种办公和消费性电子/电器,办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。消费性电器包括影像设备、音响设备和磁介质存储器。在美国和西欧,办公电器市场比消费性电器市场大得多,前者约占2/3。近年来在电子电器市场?ABS树脂也受其它树脂的冲击,ABS树脂在要求阻燃和高耐热的电子/电器市场中将保持其地位,阻燃与耐高热的ABS树脂在与ABS/PPO和ABS/PC等工程塑料合金的竞争中具有明显的优势。 2.4建材:

ABS树脂在建材领域的应用情况各地区差异很大,在美国主要用于管材,约占95%,余下是板或片材,近年来被价格更为低廉的PC树脂取代了一部分。西欧目前大约4×5%的ABS树脂用于与建筑有关的领域,其中挤出片材用于卫生器具如澡盒、游泳池衬里等,另外注塑成型的管材和管件,少量生产挤出成型的电话电缆管线。 2.5ABS合金/共混物:

合金和共混物可以以最经济的途径量体裁衣地满足各个不同用途需要的性能组合,ABS树脂与较高价格?的聚合物合金化或共混,可以从ABS树脂获益于价格低,易加工性和高抗冲性,同时又由其它高价格树脂得到较高的物理性能。最主要的ABS合金/共混物是ABS/PC,占75-80%,其次是ABS/PC。 3.生产技术

ABS树脂的生产方法很多,目前世界上工业装置上应用较多的是乳液接技掺合法和连续本体法。 3.1乳液接枝掺合工艺:

乳液接枝掺合法是在ABS树脂的传统方法--乳液接枝法的基础上发展起来的,根据SAN共聚工艺不同又可分为乳液接枝乳液SAN掺合、乳液接枝悬浮SAN掺合、乳液接枝本体SAN掺合三种,其中后两者在目前工业装置上应用较多。这三种乳液接枝掺合工艺都包括下面几个中间步骤:丁二烯乳胶的制备、接枝聚合物的合成,SAN共聚物的合成,掺混和后处理。 丁二烯胶乳的合成:

丁二烯胶乳的合成是ABS生产过程中的一个主要单元,一般采用乳液聚合工艺生产。此生产技术目前比较成熟,控制胶乳中总的固含量(一般总的固含量越高生产成本越低),控制橡胶粒子的大小,在0.05-0.6μm,最好在0.1-0.4μm范围内,粒径呈双峰分布,这样可使ABS树脂产品具有优异的表面性能和韧性。 接枝聚合物的合成:

聚丁二烯与苯乙烯、丙烯腈接枝是ABS生产工艺中的核心单元。粒径呈双峰分布的聚丁二烯胶乳连续送入乳液接枝反应器与苯乙烯和丙烯腈单体混合物进行接枝共聚反应。单体与聚丁二烯之比提高则接枝聚合物和SAN共聚物的分子量及接枝度增加,内部接枝率一般随橡胶粒径的增加和橡胶交联密度的降低而增加。在粒径和橡胶交联密度恒定时接枝度和接枝密度是决定ABS产品性能的因素。 共聚物的合成:

苯乙烯与丙烯晴共聚物合成方法有三种:乳液法、悬浮法和本体法。本体法采用热引发、连续聚合,产品纯净、质量较高,污染少,在SAN合成中正取代悬浮法,尤其在大型ABS生产装置上。悬浮法采用引发剂,间歇聚合、产品不如本体法纯净,产生的废水对环境有污染,但工艺简单,流程短,投资少,聚合热易撒出,对中小型装置而言悬浮法较为经济。乳液法流程长,技术落后,发达国家已基本淘汰。 掺混和后处理:

最后将得到的ABS接枝聚合物与SAN共聚物以不同比例进行掺混,可以得到多种ABS树脂产品,掺混方法使产品具有很大的灵活性。

SAN与接枝聚合物的掺混和后处理工艺上有二种方法:在\"湿工艺\"中先将接枝胶液脱去大量水,得到的胶粒或胶块和SAN粒子一起送入特殊的挤出机进行干燥、混合和造料。在\"干工艺\"中,先用离心机将接枝胶液中大量水分脱去,然后用氮氧干燥,干燥的接枝胶粒和SAN粒子混合,挤出、干燥。此二种工艺都为连续法生产,其设备细节是专利技术。 3.2连续本体工艺:

近年来连续ABS工艺进一步完善,已逐步确立了其为主要ABS生产工艺的地位,从环保和投资的观点看本体法是最佳期的ABS生产工艺,本体工艺的主要缺点是所生产的产品有局限性,如在高抗冲产品的生产上有局限性。

本体工艺与乳液工艺不同,乳液工艺在水相中进行,反应体系粘度较低,传热较好,而在本体工艺生产ABS树脂时,为了粘度容易控制,对橡胶含量控制在15%以内,最多不超过20%,而且普通本体工艺生产的ABS树脂中橡胶粒子较大,因此表面光泽差。大部分本体工艺采用3-5个连续反应器串联的反应器体系,反应器可以是搅拌槽式、塔式、管式或组合式。近年来连续本体工艺在改进产品上取得的主要进展有如下几点: 控制橡胶粒径小于1.5um,改进光泽度。 控制橡胶粒径和形态,改进抗冲性; 增加橡胶相中的夹附量; 使橡胶的粒子呈双峰分布; 优选引发剂类型和浓度等。

引入第四单体改性:如引入α-甲基苯乙烯生产耐热ABS树脂。

上述二种ABS生产方法,对年产5万吨的生产装置在生产胶含量为15%(wt)的ABS树脂时,本体工艺和乳液接枝本体SAN掺合工艺的总可变成本相同,总的现金成本则本体工艺较低。如果为了生产抗冲性能好的高胶含量的ABS产品,本体法ABS生产者必须外购买橡胶接枝的浓缩物,或者自己生产这种浓缩物用于本体ABS共混,后者实际上已经将本体工艺转变为乳液接枝本体SAN掺合工艺。所以目前仅有少数公司采用连续本体工艺直接得到ABS树脂产品,大部分仍然采用乳液接枝本体SAN掺合法生产ABS树脂。 4.科研动态:

本体聚合工艺与乳液接枝掺合工艺相比,具有对环境污染少、投资低的优点,但产品多样化方面有局限性。有关本体聚合有些专利中指出使用一种稀释剂或溶剂以降低反应体系的粘度,使聚合反应操作容易控制。

在本体聚合中为达到使ABS树脂中的橡胶粒径小于1.5μm,在相转变期间要进行强力搅拌,但这方法引起能耗大增。有专利介绍一种通过对聚合反应体系进行化学改性而使橡胶平均粒径小于1.5μm。 聚合过程中引发剂的类型和浓度,稀释剂等对橡胶粒子的形态有影响。 5.研究ABS合金以扩大工程塑料的应用

美国通用公司推出ABS/PBT合金,与原有的ABS/尼龙树脂相比,该合金吸湿性低,对湿气不敏感,有较高的尺寸稳定性。GE公司利用生产聚碳酸脂的优势,开发了PC/ABS合金,采用特殊的聚合工艺,使ABS具有较高的橡胶含量,从而提高了低温冲击性能。Monsanto公司开发的第四代ABS树脂,具有高的熔融流动性和表面平整度,主要用于电子计算机软盘。

提高ABS的耐热性:除了与其它耐热树脂组成合金或添加无机填料外,主要手段就是导入刚性分子,提高

主链刚性、减弱对称性,增加侧链位阻。Borg-Warner公司首先用α-甲基苯乙烯(α-MS)作为第四组份开发了这类产品,类似产品还有叔丁基苯乙烯,PMS等。采用α-MS时,ABS最高热变形温度可达120°C。用N-苯基马来酰酉安(PMI)作ABS共聚体,用1%PMI共聚可使热变温度提高1°C,同时还保持良好的流动性与耐热性的平衡。

聚酰胺通称尼龙。 尼龙6

特性:本产品具有高强度、耐油、抗震、灭音等特点。

用途:广泛应用于机床、汽车、机械、化工、纺织、交通运输等工业部门。适合制作各种类型的零部件,如轴套、齿轮、泵叶轮、叶片、密封圈。 尼龙66

特性:本产品具有优良的耐磨性、自润滑性,机械强度较高、耐油、耐酸、碱以及卤代烷、烃类、酯类和酮类溶剂,无噪音,能自熄。

用途:本产品广泛应用于制作各种机械、汽车、化工与电器装置的零件,如各种齿轮、辊子、轴承轴、泵体中的叶轮、风扇叶片、高压密封圈、阀座、垫片、衬套、各种把手、壳体、支撑架等高强度零部件. 玻纤增强型尼龙6、尼龙66

特性、用途:本品具有高强度、低热胀系数和收缩率、吸水性低、尺寸稳定性好,适合制作凸轮阀座、收音机零部件、电子仪表、汽车交通零部件,广泛应用于化学行业、能源、机械交通、交通仪表等行业 阻燃型尼龙6、尼龙66

特性、用途:本品在通用尼龙的各种特性的基础上,增加了优良的阻燃性能,用于一切需阻燃的部位,如:电视机、飞机、船舶、电子、仪表中需要阻燃的部件。 增韧尼龙6、尼龙66

特性、用途:本品不但保持了尼龙工程塑料优良的性能,还提高了在低温和低含湿量时的耐冲击性和耐震性。主要被应用于拾禾器用弹齿、提速铁路用档板座、油田扶正器、织布梭子、叶轮罩、体育用品等。

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