改性ABS常用的有哪些类型
改性ABS 常用的类型有多种:
增强 ABS 是常见类型之一,可采用 20%~40%(质量分数)的玻璃纤维增强。增强后拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量有较大幅度提高,热变形温度显著提高,线膨胀系数降低,尺寸稳定性和精度有较大提高,但冲击强度随玻璃纤维含量增加而降低,可用于空调轴流和贯流风扇、电器骨架等。
阻燃 ABS 也是常用类型,ABS 属易燃材料,在普通 ABS 中添加低分子的有机阻燃剂和阻燃增效剂可以生产阻燃型 ABS。阻燃 ABS 具有优异阻燃性、良好加工性、符合环保要求,主要用于制造要求阻燃且具有良好力学强度的电子电器制品,如电视机外壳、雷达罩等。例如,ABS/PC 合金是为改进 ABS 阻燃性,具有良好的机械强度、韧性和阻燃性,用于建材、汽车和电子工业;ABS/PA 合金是耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料,用于汽车内件装饰、工业部件、办公室设备外壳等。
透明 ABS 是在丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三个组分中再加入甲基丙烯酸甲酯,经接枝共聚反应制得。透明 ABS 的透明度高,耐溶剂性好,冲击强度高。
耐候性 ABS 改性料,ABS 中的丁二烯容易因紫外线发生黄变,通过改性可提高其耐候性。
抗静电 ABS 改性料,适用于矿井下、加油站、精密仪器、医疗器械等产品。
玻璃纤维增强 ABS,添加玻璃纤维能大大提升 ABS 的尺寸稳定性和刚性。
耐热 ABS 改性料,ABS 的热变形温度在 80℃左右,而耐热 ABS 的热变形温度可以提升到 85 - 90℃左右,主要用于空调出风口、汽车部件等高温环境下工作的部件。
此外,还有 ABS 合金,包含 PC/ABS 合金、ABS/PBT 合金、ABS/PMMA 合金等。这些改性 ABS 类型在不同领域发挥着重要作用,满足了市场对不同性能塑料的需求。
增强 ABS 的性能特点
增强 ABS 具有多方面的性能特点。首先,它提高了 ABS 的一般性能,表现为高刚性、高冲击、尺寸稳定性好。力学性能方面,ABS 原本就具有优良的力学性能,尺寸稳定性好且耐油性佳,其冲击强度非常高,可在极低温度下使用。耐磨性方面,ABS 耐磨性好,可用于中荷和转速下的轴承。在热学性能上,ABS 的热变形温度为 93~118℃,对产品进行退火处理后,还可再提高 10℃左右。电气性能方面,增强 ABS 的电绝缘性良好,几乎不受温度、湿度、频率的影响,能在众多环境中使用。此外,增强 ABS 不受水、无机盐、碱和多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类和氯代烃,受到醋酸、植物油等侵蚀时会产生应力裂纹。玻璃纤维增强 ABS 塑料具有 ABS 塑料原有的力学性能、热稳定性能,有效降低和提高其拉伸强度、弹性模量、热变形温度和尺寸稳定性。同时,它还具有高弹性模量,材料的刚性大幅提高,热变形温度明显上升,使用温度范围和应用领域扩大,产品尺寸稳定性提高。
阻燃 ABS 的应用领域
阻燃 ABS 塑料具有众多特点,在多个领域得到广泛应用。其阻燃性能好,能有效减少火灾发生的概率并避免火灾蔓延;耐热性好,可在较高温度下保持较好的物理性能;机械性能优异,具备良好的刚性和韧性,满足不同领域使用要求;耐化学腐蚀性好,受一些化学药品影响较小;容易加工,可通过注塑、吹塑、挤出等常规塑料加工工艺进行加工;表面装饰性好,容易上色且能粘贴、喷涂或印刷各种装饰图案;电性能优良,具有较好的绝缘性能。在电子电器领域,被广泛应用于电视、计算机、电器开关、插座等家电产品中。在通信设备领域,如电话、传真机、打印机等设备的外壳、内部结构等部件也常使用阻燃 ABS 塑料。在医疗设备领域,阻燃性能对于医疗设备尤为重要。此外,新能源汽车锂电池固定支架也多采用阻燃 PC/ABS 材料,该材料具有优异的耐候性能、强度高、耐低温、韧性好,阻燃性好,材料环保无污染,加工性能好,易着色。
透明 ABS 的制备方法
透明 ABS 树脂的制备方法主要有两种:共混法和乳液聚合法。共混法是将 ABS 树脂和 PMMA 树脂以一定比例混合,并加入增韧剂和稳定剂进行共混,再加入过氧化物进行加热反应,得到透明 ABS 树脂。乳液聚合法则是通过将 ABS 树脂、甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈混合后乳化,加入引发剂进行聚合反应,再加入 PMMA 单体进行共混,最终得到透明 ABS 树脂。一种大相区尺寸透明 ABS 树脂组合物的制备方法是,通过调节作为共聚物连续相的分子量,控制作为分散相橡胶粒子的尺寸,使几乎所有作为分散相的橡胶粒子都具有内包容结构,并且橡胶粒子尺寸为 0.3~1.2μm。还有一种透明 ABS 树脂组合物,其原料包含特定质量比的丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、纳米铂金、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物、季戊四醇、二苯基二甲氧基硅烷,纳米铂金以纳米铂金溶液的形式添加,甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物呈粒径小于 12m 的粉末颗粒状,通过特定方法制备而成。
耐候性 ABS 如何改性
提高 ABS 耐候性的方法主要有三种。一是通过减少 ABS 中聚丁二烯的含量来提高 ABS 的耐候性,但这会引起 ABS 的抗冲击性能下降,组分中的 ABS 也会因紫外线的作用而变色。二是用其他饱和橡胶取代丁二烯橡胶,如将丙烯腈、苯乙烯分别接枝到丙烯酸酯橡胶(ACM)、三元乙丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙烯(CPE)上形成的树脂,耐候性大幅度提高。三是开发 ABS 专用光稳定剂。ABS 交联改性也是提高其耐热性能的可行方法,添加耐热改性剂,与 ABS 交联可突破其耐热性界限,用于汽车耐热件和电气电子等领域。此外,ABS 填充改性可使用无机填料、有机填料、纳米填料等,在降低成本的同时使被填充的塑料功能化。
玻璃纤维增强 ABS 的作用
玻璃纤维增强 ABS 是由 ABS 树脂和玻璃纤维通过混合、挤出、切粒制得。成品主要通过注塑成型,可用来制造对尺寸精度要求较高的制品。玻璃纤维增强 ABS 显著提高了 ABS 的热变形温度和力学性能,降低了模塑收缩率和线膨胀系数。随着玻璃纤维含量的增加,拉伸强度、弯曲强度、弹性模量、刚性等方面的性能会提升,但在玻璃纤维含量超过 40% 时,这些性能可能会出现下降的趋势。同时,热变形温度显著提高,线胀系数显著缩小,产品的尺寸稳定性和制品精度得到显著提升。不过,悬臂梁缺口冲击强度通常随着玻璃纤维含量的增加而降低。玻璃纤维增强 ABS 还改善了 ABS 的耐候性,增加了在室外使用的可能性。目前市场上的玻纤增强 ABS 与其他增强热塑性塑料相比,品种较少、产量较低、生产厂家不多,技术资料也相对较少。但增强 ABS 相比于增强尼龙、PBT、PC 等更有价格优势;增强 ABS 材料的刚性、耐热性也优于增强 PP、PE 材料。
ABS 合金的种类
常见的 ABS 合金有 ABS/PC、ABS/PA、ABS/PBT、ABS/PVC 等。其中 ABS/PC 为改进 ABS 阻燃性,具有良好的机械强度、韧性和阻燃性,用于建材、汽车和电子工业,如做电视机、办公自动化设备外壳和电话机。ABS/PA 耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料,用于汽车内件装饰、电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件,办公室设备外壳等。ABS/PBT 具有良好的耐热性,强度、耐化学品性和流动性、适于做汽车内饰件,摩托车外垫件等。高光泽 ABS 用于吸尘器,电扇、空调器、电话机等家电制品,低光泽 ABS 用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件。还有通用级 PC/ABS 合金拥有高抗冲性能,优异的韧性;高热稳定性 PC/ABS 合金耐高温、材料性能稳定;阻燃 PC/ABS 合金具有高流动、高耐热 1.5mm V - 0,2.0mm 5VB 不含卤素的难燃材料;低气味 PC/ABS 合金具有较低的气味,符合汽车内饰件测试气味 PV3900 标准;电镀 PC/ABS 合金材料除了有亮丽的外观,更可增加塑料的耐候性质、表面硬度性质及耐磨性质;哑光 PC/ABS 合金材料主要应用于汽车内饰材料,不仅美观还可以减少视觉疲劳,提高驾驶安全性。
改性 ABS 常用的类型有增强 ABS、阻燃 ABS、透明 ABS、耐候性改性 ABS、玻璃纤维增强 ABS 和各种 ABS 合金等。这些不同类型的改性 ABS 在性能和应用领域上各有特点。增强 ABS 提高了材料的刚性、冲击性能和尺寸稳定性等;阻燃 ABS 在电子电器、通信设备、医疗设备等领域发挥重要作用,提高了产品的安全性;透明 ABS 通过不同的制备方法满足了对材料透明性的需求;耐候性改性 ABS 解决了 ABS 在户外使用时易老化变色的问题;玻璃纤维增强 ABS 提升了热变形温度、力学性能和尺寸稳定性,扩大了应用范围;ABS 合金则结合了不同材料的优点,满足了多样化的市场需求。