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怎样才能提高abs塑料颗粒韧性?

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市大君塑胶新材料科技有限公司 发表时间:2024-09-29
  

abs塑料颗粒是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物经过加工形成的颗粒状塑料材料。

abs塑料颗粒

那么,大家知道怎样才能提高abs塑料颗粒的韧性吗?
一、原材料选择与优化
选择合适的橡胶含量
ABS 塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物,其中丁二烯成分赋予了材料一定的韧性。可以选择橡胶含量较高的 ABS 树脂作为基础原料,通常橡胶含量在 15% 至 30% 之间的 ABS 具有较好的韧性。例如,某些高抗冲 ABS 牌号就是通过增加橡胶含量来提高韧性的。
在选择高橡胶含量的 ABS 树脂时,要注意其对其他性能的影响,如硬度、流动性等,以确保满足产品的整体要求。
添加增韧剂
弹性体增韧剂:如乙丙橡胶(EPR)、苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氢化苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等。这些弹性体在受到外力作用时能够发生较大的形变,吸收能量,从而提高 ABS 的韧性。例如,在 ABS 中添加一定比例的 SEBS,可以显著提高材料的冲击强度,同时对其他性能的影响较小。
核壳结构增韧剂:以橡胶为核、硬壳为壳的核壳结构增韧剂也能有效提高 ABS 的韧性。硬壳可以提高增韧剂与 ABS 基体的相容性,橡胶核在受到冲击时能够发生形变,起到增韧作用。例如,甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物(MBS)就是一种常见的核壳结构增韧剂。
二、共混改性
与其他聚合物共混
聚碳酸酯(PC):ABS 与 PC 共混可以综合两者的优点,提高材料的韧性、强度和耐热性。PC 具有较高的韧性和强度,与 ABS 共混后,可以显著提高 ABS 的冲击强度。例如,ABS/PC 合金在汽车内饰、电子电器外壳等领域有广泛应用。
聚乙烯(PE):低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)与 ABS 共混也可以提高 ABS 的韧性。PE 的加入可以降低材料的硬度和刚性,增加柔韧性。但要注意控制共混比例,以免影响其他性能。
热塑性弹性体(TPE):如热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)等与 ABS 共混,可以赋予材料更好的弹性和韧性。TPE 具有优异的弹性和耐磨性,与 ABS 共混后,可以提高材料的抗冲击性能和耐划伤性。
填充改性
无机填料:适量添加无机填料如滑石粉、碳酸钙、云母粉等,可以在一定程度上提高 ABS 的韧性。这些填料可以起到增强和增韧的双重作用,当填料与 ABS 基体之间形成良好的界面结合时,能够吸收冲击能量,提高材料的韧性。例如,经过表面处理的滑石粉添加到 ABS 中,可以提高材料的冲击强度和弯曲强度。
纤维增强:玻璃纤维、碳纤维等纤维材料可以显著提高 ABS 的强度和韧性。纤维在材料中起到增强骨架的作用,能够有效地传递和分散应力,提高材料的抗冲击性能。例如,短切玻璃纤维增强的 ABS 具有较高的强度和韧性,可用于制造一些结构件。
三、加工工艺优化
控制加工温度
ABS 的加工温度对其性能有很大影响。在合适的加工温度范围内,材料的流动性好,分子链能够充分舒展,有利于提高韧性。一般来说,ABS 的加工温度在 200℃至 250℃之间。例如,在注塑过程中,如果温度过低,材料的流动性差,容易产生应力集中,导致韧性下降;如果温度过高,材料可能会发生降解,也会影响性能。
不同的 ABS 牌号和添加剂可能会有不同的最佳加工温度范围,需要根据具体情况进行调整。
调整加工速度
在挤出、注塑等加工过程中,加工速度也会影响 ABS 的韧性。适当降低加工速度可以减少材料内部的应力,提高韧性。例如,在注塑过程中,降低注射速度可以使材料在模具中充分流动和填充,减少应力集中,从而提高冲击强度。
但加工速度也不能过低,否则会影响生产效率。需要根据产品的形状、尺寸和要求,综合考虑加工速度的调整。
优化模具设计
合理的模具设计可以减少材料在成型过程中的应力集中,提高韧性。例如,采用较大的圆角半径、避免尖锐的棱角等设计,可以减少应力集中的产生。
对于一些结构复杂的产品,可以采用多浇口设计,使材料在模具中均匀填充,减少局部应力。同时,合理的冷却系统设计也可以保证材料在成型过程中的温度均匀性,减少内应力的产生。
四、后处理工艺
退火处理
对成型后的 ABS 制品进行退火处理,可以消除内应力,提高韧性。退火温度一般在材料的热变形温度以下,时间根据制品的厚度和形状而定。例如,对于一些厚度较大的 ABS 制品,可以在 80℃至 100℃的温度下进行退火处理,时间为几小时到十几小时不等。
退火处理可以使材料的分子链更加规整,减少内应力,从而提高冲击强度和韧性。
表面处理
对 ABS 制品进行表面处理,如喷涂、电镀等,可以提高材料的表面硬度和耐磨性,同时也可以在一定程度上提高韧性。例如,在 ABS 制品表面喷涂一层弹性涂料,可以增加材料的抗冲击性能。
表面处理要选择合适的工艺和材料,以确保与 ABS 基体有良好的结合力,不会影响材料的整体性能。
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