第一篇:ABS材料與尼龍材料
ABS材料與尼龍材料
abs工程塑料即PC+ABS(工程塑料合金),之所以命名為PC+ABS,是因?yàn)檫@種材料既具有PC樹(shù)脂的優(yōu)良耐熱耐候性、尺寸穩(wěn)定性和耐沖擊性能,又具有ABS樹(shù)脂優(yōu)良的加工流動(dòng)性。據(jù)小編了解,abs工程塑料主要應(yīng)用在薄壁及復(fù)雜形狀制品,能保持其優(yōu)異的性能,以及保持塑料與一種酯組成的材料的成型性。
abs工程塑料是五大合成塑料之一,其最大應(yīng)用領(lǐng)域是汽車(chē)、電子電器和建材。abs工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能,有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性,成型加工和機(jī)械加工較好。
除了具有以上的優(yōu)點(diǎn)之外,abs工程塑料也有著不可避免的缺點(diǎn),比如abs工程塑料熱變形溫度較低,可燃,耐候性較差等。
尼龍?zhí)攸c(diǎn):
尼龍有優(yōu)良的力學(xué)性能,抗拉、抗壓、耐磨。其抗沖擊強(qiáng)度比一般塑料有顯著提高,其中尼龍6更優(yōu)。作為機(jī)械零件材料具有良好的消音效果和自潤(rùn)滑性能。尼龍耐堿、耐弱酸,但強(qiáng)酸和氧化劑能侵蝕尼龍。尼龍本身無(wú)毒、無(wú)味、不霉?fàn)€。其吸水性強(qiáng)、收縮率大,常常因吸水而引起尺寸變化。其穩(wěn)定性較差,一般只能在80 ~ 100°C之間使用。尼龍缺點(diǎn)易吸水,耐光性差.設(shè)計(jì)技術(shù)要求較嚴(yán).加工要求:一般宜取低模溫, 低料溫,注塑壓力大的形成條件.
第二篇:潤(rùn)滑材料-尼龍
尼龍
尼龍的摩擦系數(shù)隨負(fù)荷的增加而降低,在高負(fù)荷條件下,摩擦系數(shù)可以降至0.1~0.15左右;在摩擦表面存在有油或水時(shí),摩擦系數(shù)有更大的下降趨勢(shì)。尼龍的摩擦系數(shù)還隨著速度的增加或表面溫度的升高而下降。
尼龍的耐磨損性好,特別是在有大量塵土、泥砂的環(huán)境中,它所表現(xiàn)出來(lái)的耐磨損性是其他塑料無(wú)法與之相比的。在摩擦表面上有泥砂、塵土或其他硬質(zhì)類(lèi)材料存在時(shí),尼龍的耐磨性比軸承鋼、鑄鐵甚至比經(jīng)淬火表面鍍銘的碳鋼還要好。
在應(yīng)用尼龍材料時(shí),要特別注意選擇與其相互對(duì)摩的材料。在摩擦界面有硬質(zhì)微粒存在時(shí),尼龍的耐磨損性是一般鋼材不能與之相比的。如用尼龍軸瓦代替表銅軸瓦時(shí),被磨損的是軸,軸是不易更換零件,它被磨損后會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。
尼龍的缺點(diǎn)是:吸潮性強(qiáng)、吸水性大、尺寸穩(wěn)定性差,這在鑄型尼龍表現(xiàn)得更為突出。尼龍的熱傳導(dǎo)系數(shù)小,熱膨脹系數(shù)大,加之摩擦系數(shù)也不算低,因此最好用于有油至少是少油潤(rùn)滑和有特殊冷卻裝置的條件下。
第三篇:POM材料與尼龍材料的區(qū)別
POM材料與尼龍材料的區(qū)別
尼龍本色為象牙色,POM本色為白色.聚甲醛塑料是繼尼龍之后發(fā)展的又一優(yōu)良樹(shù)脂品種,具有優(yōu)良的綜合性能。聚甲醛有著良好的耐溶劑、耐油類(lèi)、耐弱酸、弱堿等性能。聚甲醛有著很高的硬度和鋼性,具有高度抗蠕變和應(yīng)力松馳能力,優(yōu)良的耐磨性,自潤(rùn)滑性,而疲勞性
聚甲醛學(xué)名聚氧化聚甲醛(簡(jiǎn)稱(chēng)POM)
聚甲醛是一種沒(méi)有側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶性的線(xiàn)型聚合物,具有優(yōu)異的綜合性能。聚甲醛的拉伸強(qiáng)度可達(dá)70MPa,可在104℃下長(zhǎng)期使用,脆化溫度為-40℃,吸水性較小。但聚甲醛的熱穩(wěn)定性較差,耐候性較差,長(zhǎng)期在大氣中曝曬會(huì)老化。聚甲醛的力學(xué)性能相當(dāng)好,它具有較高的強(qiáng)度的彈性模量,摩擦系數(shù)小,耐磨性能好。聚甲醛還具有高度抗蠕變和應(yīng)力松弛的能力。
聚甲醛尺寸穩(wěn)定性好,吸水率很小,所以吸水率對(duì)其力學(xué)性能的影響可以不予考慮。聚甲醛有較好的介電性能,在很寬的頻率和溫度范圍內(nèi),它的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值變化很小。
聚甲醛的耐熱性較差,在成型溫度下易降解放出皿醛,一般在造粒時(shí)加入穩(wěn)定劑。若不受力,聚甲醛可在140℃下短期使用,其長(zhǎng)期使用溫度為85℃。聚甲醛耐氣候性較差,經(jīng)大氣老化后,一般性能均有所下降。但它的化學(xué)穩(wěn)定性非常優(yōu)越,特別是對(duì)有機(jī)溶劑,其尺寸變化和力學(xué)性能的降低都很少。但對(duì)強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑如硝酸、硫酸等耐蝕性很差。
尼龍66為聚己二酸己二胺
熱性質(zhì)
(1)熔點(diǎn)(Tm)
熔點(diǎn)即結(jié)晶熔解時(shí)的溫度,對(duì)結(jié)晶性高分子尼龍-66,顯示清晰的熔點(diǎn),根據(jù)采用的測(cè)試方法,熔點(diǎn)在259~267℃的范圍內(nèi)波動(dòng)。通常采用差熱分析(DTA)法測(cè)出的尼龍-66的熔點(diǎn)為264℃。實(shí)際上,尼龍-66的熔點(diǎn)可以根據(jù)結(jié)晶的熔融熱(ΔH)和熔融熵(ΔS)計(jì)算出來(lái):
尼龍-66的ΔH為4390.3J/mol,ΔS為8.37J/kmol,Tm的理論值為259.3℃[ ]。
如果將體積膨脹系數(shù)顯示極大值的溫度當(dāng)作熔點(diǎn),則尼龍-66的熔點(diǎn)溫度范圍為246~263℃。接近理論熔解溫度259℃。
(2)玻璃化溫度(Tg)
高分子的比容和比熱容等溫度特性值在某一溫度可出現(xiàn)不規(guī)則的變化,這一溫度就是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,是分子鏈的鏈段克服分子間力開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的溫度。在這一溫度附近,模量、振動(dòng)頻率、介電常數(shù)等也開(kāi)始發(fā)生變化。
尼龍-66的玻璃化溫度,與測(cè)試方法、試樣中的水分含量、單體濃度、結(jié)晶度等因素有關(guān)。Wilhoit和Dole等從比熱容的溫度變化分析,認(rèn)為尼龍-66的玻璃化溫度為47℃[ ],而Rybnikar則在低溫下測(cè)定了尼龍-66的比容,發(fā)現(xiàn)在尼龍-66在-65℃也有一個(gè)轉(zhuǎn)變溫度[ ]。
結(jié)晶和結(jié)晶度
(1)結(jié)晶構(gòu)造
Bill認(rèn)為,尼龍-66的晶形有α型和β型二種形態(tài),在常溫下為三斜晶形,在165℃以上為六方晶形[ ]。
Bunn等確定了尼龍-66α型的結(jié)晶構(gòu)造[ ],如圖01-72所示,其晶胞的晶格常數(shù)列于表01-73。從圖01-72可見(jiàn),尼龍-66分子中的亞甲基呈鋸齒狀平面排列,酰胺基取反式平面結(jié)構(gòu),分子鏈被筆直地拉長(zhǎng)。相鄰的分子以氫鍵連成平面的片狀,其模型如圖01-68所示。
表01-68 尼龍-66 穩(wěn)定晶形的晶格常數(shù)
晶體 a b c(纖維軸)α β γ
α型結(jié)晶(三斜晶系)4.9×10-4μm 5.4×10-4μm 17.2×10-4μm 48?° 77° 63?°
計(jì)算密度=1.24g/cm
3圖01-44 尼龍-66的α晶型結(jié)構(gòu)[ ] 圖01-45尼龍-66分子中晶片排列模型[ ]
線(xiàn)條:鏈狀分子;○:氧原子
從圖01-45可以看出,尼龍-66的α晶型是一系列晶片沿鏈軸方向一個(gè)接一個(gè)的壘積,而β晶型則每隔一片相互上下偏移壘積。對(duì)未進(jìn)行熱處理的普通成型品,構(gòu)成結(jié)晶的氫鍵平面片的重疊方式,是這種α晶型和β晶型的任意混合。
(2)球晶
熔融狀態(tài)的尼龍-66緩慢冷卻時(shí),在235~245℃急劇生成球晶。球晶不僅包含于結(jié)晶部分,也包含于非結(jié)晶部分,結(jié)晶度為20%~40%。
球晶有在徑向上優(yōu)先取向的正球晶及在切線(xiàn)方向上優(yōu)先取向的負(fù)球晶[ ]。尼龍-66球晶通常為正球晶,但在250~265℃下加熱熔融結(jié)晶時(shí)可以生成負(fù)球晶
[ , ]。球晶生成速度和球晶大小,除顯著地受冷卻溫度的影響之外,還受到熔融溫度、分子量等因素的影響。
(3)結(jié)晶度
一般認(rèn)為,普通結(jié)晶形高分子,具有結(jié)晶區(qū)域和非結(jié)晶區(qū)域,結(jié)晶區(qū)域的比例便稱(chēng)為結(jié)晶度。在很大程度上,結(jié)晶度可以左右尼龍-66的物理、化學(xué)和機(jī)械性質(zhì)。結(jié)晶度可以用X-射線(xiàn)、紅外吸收光譜、熔融熱、密度和體積膨脹率等求得,其中以密度法最為簡(jiǎn)單方便。
分子量和分子量分布
綜合考慮尼龍-66的可應(yīng)用性和可加工性,通常將其分子量調(diào)整為
15000~30000(聚合度約150~300),若分子量太大,成型加工性能變差。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一系列方法測(cè)定聚酰胺的分子量,如粘度法(溶液粘度法和熔融粘度法)、末端基定量法(中和滴定法、比色法、電位滴定法、電導(dǎo)滴定法)、光散射法、滲透壓法、熔融電導(dǎo)法等,其中溶液粘度法在實(shí)驗(yàn)室條件較為容易進(jìn)行。熱分解和水解反應(yīng)
與其它聚酰胺相比,尼龍-66最容易熱降解和三維結(jié)構(gòu)化。當(dāng)尼龍-66發(fā)生熱分解時(shí),首先表現(xiàn)為主鏈開(kāi)裂引起分子量、熔體粘度降低;進(jìn)一步降解時(shí),由三維結(jié)構(gòu)化引起熔體粘度上升而最終變成凝膠,成為不溶不熔物。其機(jī)理尚未完全闡明,但相信主要原因是尼龍-66本質(zhì)造成的,與己二酸殘基容易形成環(huán)戊酮衍生物密切相關(guān)。
在惰性氣體氛圍中,尼龍-66可以在300℃保持短時(shí)間的穩(wěn)定性,但時(shí)間長(zhǎng)后(如290℃5小時(shí))就可看出明顯的分解,產(chǎn)生氨和二氧化碳等。在無(wú)氧的條
件下,其分解產(chǎn)物為氰基(-CN)和乙烯基(-CH=CH2)。
在有氧和水等存在時(shí),尼龍-66在200℃就顯示出明顯的分解傾向。在有氧存在時(shí),加熱還會(huì)引起分子鏈之間的交聯(lián),如下式所示[107]:
尼龍-66對(duì)室溫水和沸水是穩(wěn)定的,但在高溫尤其是在熔融狀態(tài)下則會(huì)發(fā)生水解。另外,尼龍-66在堿性水溶液中也很穩(wěn)定,即使在10%的NaOH溶液中于85℃處理16小時(shí)也觀察不到明顯的變化。但在酸性水溶液中容易發(fā)生水解。
第四篇:ABS材料特性
1.無(wú)定形料,其品種牌號(hào)很多,各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異,應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件
2.吸濕性強(qiáng),含水量應(yīng)小于0.3%,必須充分干燥,要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥
3.流動(dòng)性中等,溢邊料0.04mm左右(流動(dòng)性比聚苯乙烯,AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)
4.比聚苯乙烯加工困難,宜取高料溫、模溫(對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹(shù)脂,料溫更宜取高),料溫對(duì)物性影響較大、料溫過(guò)高易分解(分解溫度為250℃左右,比聚苯乙烯易分解),對(duì)要求精度較高塑件模溫宜取50~60℃,要求光澤及耐熱型料宜取60~80℃,注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯的高,一般用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為180~230℃,注射壓力為100~140Mpa,螺桿式注射機(jī)則取160~220℃,70~100MPa
5.模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力小,澆口處外觀不良,易發(fā)生熔接痕,應(yīng)注意選擇澆口位置、形式,頂出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡(但在熱水中加熱可消失),脫模斜度宜取2°以上
基本型模架結(jié)構(gòu)
第五篇:ABS工程塑料
ABS合金材料的研究進(jìn)展
許國(guó)棟
摘要:ABS樹(shù)脂是一種用途極廣的熱塑性工程塑料,它可以單獨(dú)使用,也可以與其它聚合物共混制成具有某些特殊性能的合金材料。文中闡述了
PVC/ABS、PC/ABS、PA/ABS、PBT/ABS幾種ABS合金的相容性、共混組成與性能的關(guān)系。
關(guān)鍵詞:ABS合金;聚碳酸酯;聚氯乙烯;尼龍
1ABS塑料概述
ABS樹(shù)脂屬聚苯乙烯樹(shù)脂,是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三中單體的共聚物,由于它具有卓越的性能,被稱(chēng)為通用型工程塑料。它是苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂中發(fā)展最快的一個(gè)品種,ABS樹(shù)脂是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的聚臺(tái)物共混物之一。不僅具有韌、硬、剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)件能,而且具有極好的耐化學(xué)藥品性,尺寸穩(wěn)定性、表面光澤度、耐低溫特性、著色性能和加工流動(dòng)性能等優(yōu)點(diǎn)。ABS樹(shù)脂自1947年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來(lái),發(fā)展極其迅速,在世界范圍內(nèi),ABS樹(shù)脂的年需求量以5%~8%的速度增長(zhǎng);在我國(guó),年需求量更是以15%的速度持續(xù)增長(zhǎng)。
1.1ABS樹(shù)脂的合成20世紀(jì)20年代中期,采用本體法或溶液沉淀法在天然橡膠存在下制備抗沖改性聚苯乙烯技術(shù)的雛形就已出現(xiàn)。到20世紀(jì)50年代,懸浮法、乳液法、本體法聚合工藝都被用于高抗沖聚苯乙烯(HIPS)或丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)的合成。1957年,美國(guó)Borg-Wamer的Cycolac系列乳液接枝法ABS被推向市場(chǎng)并迅速成為主導(dǎo)產(chǎn)品。20多年后,美國(guó)Dow化學(xué)公司本體法生產(chǎn)的MAGNUM系列ABS面市。2002年,Dow化學(xué)公司該系列ABS全球范圍產(chǎn)能占全球ABS總產(chǎn)能的5.1%[1]。顯然,ABS本體法工藝不能完全替代乳液法工藝,即自身局限性阻止了前者發(fā)展問(wèn)。早期的ABS樹(shù)脂采用共混法,一般70份苯乙烯—丙烯腈共聚物與40份丁腈橡膠混合。目前工業(yè)上生產(chǎn)的ABS樹(shù)脂主要采用乳液接枝法,是苯乙烯單體和丙烯腈接枝在聚丁二烯乳膠上得到的。各個(gè)組分對(duì)ABS的使用性能產(chǎn)生不同的作用:丙烯腈主要提供耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性,丁二烯提供韌性和沖擊強(qiáng)度,苯乙烯則賦予了ABS的良好的剛性和加工性。三種組
分的比例:A為25%~30%;B為25%~30%;C為40%~50%。最常見(jiàn)的比例是A:B:S=20:30:50。ABS塑料的成型溫度為180~250℃,但是最好不要超過(guò)240℃,此時(shí)樹(shù)脂會(huì)有分解。1.2ABS樹(shù)脂的性能
1.2.1ABS塑料的一般性能
ABS樹(shù)脂一般式不透明,外觀呈淺象牙色,能配成任何顏色;ABS無(wú)毒、無(wú)臭、堅(jiān)韌、質(zhì)硬、呈剛性,并有較好的耐溫性和耐蠕變性;ABS不透水、常溫下吸水率小于1%,表面可拋光;ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能,其沖擊強(qiáng)度極好,可以在極低的溫度下使用;ABS的耐磨性?xún)?yōu)良,尺寸穩(wěn)定性好,又具有耐油性,可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大,但比PA及POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性,可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。ABS的電絕緣性較好,并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l率的影響,可在大多數(shù)環(huán)境下使用。ABS不受水、無(wú)機(jī)鹽、堿及多種酸的影響,但可溶于酮類(lèi)、醛類(lèi)及氯代烴中,受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解;于戶(hù)外半年后,沖擊強(qiáng)度下降一半。ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料,可用通用的加工方法加工[2]。1.2.2ABS塑料的加工性能
ABS的熔體流動(dòng)性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,與POM和HIPS類(lèi)似;ABS的流動(dòng)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(guān)系,但對(duì)剪切速率更為敏感。ABS的熱穩(wěn)定性好,不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水率較高,加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80~85℃,時(shí)間2~4h;對(duì)特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度70~80℃,時(shí)間18~18h。ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力的大小可通過(guò)浸入冰乙酸中檢驗(yàn);如應(yīng)力太大和制品對(duì)應(yīng)力開(kāi)裂絕對(duì)禁止,應(yīng)進(jìn)行退火處理,具體條件為放于70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)2~4h,再冷卻至室溫即可。
2ABS合金材料
ABS樹(shù)脂通常是指聚丁二烯的苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物與苯乙烯一丙烯腈游離共聚物(SAN)的混合物。其中,接枝在聚丁二烯橡膠上的苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物為聚丁二烯橡膠和SAN樹(shù)脂提供了良好的相容化界面,形成了穩(wěn)定的2相結(jié)構(gòu)。ABS樹(shù)脂中含有側(cè)苯基、氰基和不飽和雙鍵使ABS與許多聚合物有比較好的相容性,這為ABS樹(shù)脂的共混改性創(chuàng)造了有利條件。為此,將各種不同材料與ABS共混以期獲得滿(mǎn)意的性能,于是種類(lèi)繁多的ABS合金應(yīng)運(yùn)而生。目前ABS合金的種類(lèi)已達(dá)幾十種,并且由二元向三元、多元化方向發(fā)展。
2.1PVC/ABS合金
PVC是較早下業(yè)化的一個(gè)大品種塑料。由于其加工性能、力學(xué)性能及耐候性能等方面不盡如人意,在實(shí)際應(yīng)用上受到了限制,多年來(lái)人們采用各種改性劑對(duì)其進(jìn)行改性。將PVC與ABS共混,意在使PVC從通用塑料過(guò)渡為工程塑料,并獲得一類(lèi)可在某些應(yīng)用領(lǐng)域代替ABS的較為廉價(jià)的新型材料。實(shí)踐證明,PVC/ABS共混物綜合了ABS耐沖擊、耐低溫、易于成型加工以及PVC的阻燃、剛性強(qiáng)、耐腐蝕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),因而在機(jī)械零件、紡織器材、汽車(chē)儀表、電器元件、箱包制造等方面顯示出極大的發(fā)展?jié)摿3]。
ABS用量是影響PVC/ABS共混物的主要因素。隨著ABS用量的增加,PVC/ABS共混物的韌性得到了提高。這是由丁ABS粒子作為應(yīng)力集中體,引發(fā)銀紋和剪切帶,消耗了大量能量,而且其中的橡膠粒子產(chǎn)生變形形會(huì)消耗能量。彈性體能有效地控制銀紋發(fā)展,使其不會(huì)成為裂紋。綜合效果使共混物的韌性得到提高一隨著ABS用量的增加.PVC/ABS共混物的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率都有所提高,但拉伸強(qiáng)度和硬度卻會(huì)降低。實(shí)踐證明,ABS的含母(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以不超過(guò)40%為佳。否則,會(huì)引起共混物的綜合性能下降。
為了提高PVC/ABS合金的阻燃性、熱穩(wěn)定性、加工流動(dòng)性等,要對(duì)PVC/ABS合金進(jìn)行改性,其方法有2種。(1)通過(guò)合成方法生產(chǎn)有特殊性能的ABS樹(shù)脂,再用來(lái)制造PVC/ABS合金。(2)通過(guò)機(jī)械共混,改變ABS與PVC配比以及調(diào)整PVC中增塑劑含量在高溫、高剪切等條件下形成三元共混體系。
2.2PC/ABS合金
聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,具有優(yōu)良的機(jī)械性能和抗沖擊強(qiáng)度高,廣泛應(yīng)用于電子、電器和汽車(chē)制造業(yè)。
由于PC熔點(diǎn)高,加工流動(dòng)性差,制品易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂,對(duì)缺口敏感性強(qiáng),價(jià)格也非常高,因而在一定程度上限制了它的應(yīng)用。將ABS樹(shù)脂與PC共混,既提高了ABS的耐熱性能和力學(xué)性能,又降低了PC成本和熔體粘度,提高了流動(dòng)性,改善了加工性,減少了制品內(nèi)應(yīng)力和沖擊強(qiáng)度對(duì)制品厚度的敏感性。制得的PC/ABS合金,既具有較高的沖擊強(qiáng)度、撓曲性、剛性和耐熱性,同時(shí)又具有良好的加工性能,并改善了耐化學(xué)品性和低溫韌性,ABS高10℃左右,同時(shí)價(jià)格適中,使得PC/ABS合金成為世界上銷(xiāo)售量最大的商業(yè)化聚合物合金。以PC和ABS為主要原料的PC/ABS合金是一種重要的工程塑料合金,具有良好的成型性和耐低溫沖擊性能、較高的熱變形溫度及光穩(wěn)定性。與PC相比,降低了熔體粘度,改善了加工性能,并大大提高了產(chǎn)品耐應(yīng)力開(kāi)裂的性能,與ABS相比,提高了耐熱性和耐候性,成本介于PC和ABS之問(wèn),又兼具兩者的良好性能,能更好地應(yīng)用于汽車(chē)、電子、電器等行業(yè)。20世紀(jì)60年代中期,美國(guó)Borg-Warner Chemicals公司首先開(kāi)發(fā)出第一個(gè)PC/ABS合金,之后國(guó)外許多大公司相繼開(kāi)發(fā)出很多PC/ABS合金產(chǎn)品,如阻燃PC/ABS、玻璃纖維增強(qiáng)PC/ABS等[4]。
2.3PA/ABS合金
尼龍(PA)是一種結(jié)晶性、強(qiáng)極性的聚合物,而ABS是一種非結(jié)晶性、弱極性的聚合物,2者的溶解度參數(shù)相差較大,PA/ABS合金是1種結(jié)晶/非結(jié)晶共混體系,體系的形態(tài)結(jié)構(gòu)呈細(xì)微的相分離狀態(tài)。為提高PA與ABS的相容性,通常在體系加入ABS-g-MAH(馬來(lái)酸酐)這種帶有羧酸官能團(tuán)的接枝共聚物。其相容化作用被認(rèn)為是ABS-g-MAH與PA發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而提高了兩組分間的親合性,ABS-g-MAH的加入能迅速提高PA/ABS合金的拉伸斷裂強(qiáng)度(特別是濕態(tài)拉伸斷裂強(qiáng)度),但當(dāng)ABS-g-MAH的加入量超過(guò)一定值時(shí),其合金的性能又有所下降,這可能是因?yàn)榘l(fā)生了相轉(zhuǎn)變,使PA與ABS之間的相容性下降導(dǎo)致合金的性能有所降低[5]。
PAl010是國(guó)內(nèi)特有的聚合物,具有堅(jiān)韌、耐磨、耐溶劑、耐油、易成型加工等特點(diǎn),但它又有低溫和干態(tài)沖擊強(qiáng)度低、尺寸穩(wěn)定性差和吸水后性能下降的缺點(diǎn)。與ABS共混不但能使PAl010的性能得到改善同時(shí)能降低PAl010的價(jià)格,利于推廣應(yīng)用。PAl010與ABS也是不相容體系,在共混時(shí)需加入相容劑。實(shí)驗(yàn)研究表明,ABS-g-MAH作為相溶劑地加入改善了PA 1010與ABS的相容性,增強(qiáng)了PAl010與ABS之間的界面粘合力,使分散相ABS在PAl010中的分布較均勻,顆粒直徑也較小;且隨著MAH接枝量的增加可提高PAl010/ABS合金的沖擊強(qiáng)度。
2.4PBT/ABS合金
聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)是美國(guó)于20世紀(jì)70年代首先開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的一種結(jié)晶型熱塑性工程塑料。它具有優(yōu)良的綜合性能,良好的力學(xué)性能、耐熱性和耐化學(xué)藥品性能及優(yōu)異的自潤(rùn)滑性能。PBT結(jié)晶速度快,在較低溫度下可迅速結(jié)晶,所以成型加工性良好,成型周期短,近年來(lái)在電氣等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。但是,PBT也有一些缺點(diǎn),如缺口沖擊強(qiáng)低,高載荷下熱變形溫度低,高溫下剛性差。而通過(guò)將ABS與PBT共混,充分地利用了PBT的結(jié)晶性和ABS的非結(jié)晶性特征,使得PBT/ABS合金具有優(yōu)良的加工成型性、尺寸穩(wěn)定性、耐藥品性以及可涂裝性[6]。
PBT/ABS合金廣泛用作汽車(chē)、摩托車(chē)的內(nèi)外裝飾件、小家電部件、光學(xué)儀器、辦公設(shè)備部件與外殼;玻璃纖維增強(qiáng)PBT/ABS合制品表面光潔、耐高溫?zé)Y(jié)涂覆、耐汽油,可作為摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩及其他部件;最近開(kāi)發(fā)的碳纖維增強(qiáng)型PBT/ABS,剛性在15 GPa以上,具有良好的加工流動(dòng)性,高剛性、低撓度、表面光潔、柔性好,并具有良好的電磁屏蔽性能,因此,是手提電腦、筆記本電腦理性的外殼材料。
3結(jié)束語(yǔ)
(1)國(guó)外對(duì)ABS合金的研究始于20世紀(jì)50年代。美國(guó)的率先成功開(kāi)發(fā)出具有工業(yè)價(jià)值的ABS合金,隨后日本、西歐等國(guó)家和地區(qū)的公司也紛紛開(kāi)發(fā)出各種用途的ABS合金。經(jīng)過(guò)幾十年的探索與發(fā)展。到20世紀(jì)80年代進(jìn)入了大規(guī)模實(shí)用化階段。特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代。隨著高分子材料
應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大和使用要求的不斷提高。單一品種的聚合物己無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際的需要。
(2)對(duì)現(xiàn)已工業(yè)化的聚合物通過(guò)對(duì)其改性制成合金不僅耗資少、周期短而且風(fēng)險(xiǎn)小、效益高。
(3)國(guó)外當(dāng)前都在大力發(fā)展聚合物合金,而我國(guó)ABS合金產(chǎn)品的研究水平還較低,許多ABS合金品種依賴(lài)進(jìn)口。為此有必要對(duì)ABS樹(shù)脂與其它 高聚物共混改性進(jìn)行比較深入的研究,開(kāi)發(fā)出具有不同性能的ABS共混合金,這樣一方面有助于拓寬ABS樹(shù)脂的應(yīng)用領(lǐng)域,另一方面也可以進(jìn)一步縮小與國(guó)外差距。
參考文獻(xiàn):
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