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怎樣才能提高abs塑料顆粒韌性?

文章出處:公司動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市大君塑膠新材料科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2024-09-29
  

abs塑料顆粒是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體的三元共聚物經(jīng)過(guò)加工形成的顆粒狀塑料材料。

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那么,大家知道怎樣才能提高abs塑料顆粒的韌性嗎?
一、原材料選擇與優(yōu)化
選擇合適的橡膠含量
ABS 塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物,其中丁二烯成分賦予了材料一定的韌性??梢赃x擇橡膠含量較高的 ABS 樹(shù)脂作為基礎(chǔ)原料,通常橡膠含量在 15% 至 30% 之間的 ABS 具有較好的韌性。例如,某些高抗沖 ABS 牌號(hào)就是通過(guò)增加橡膠含量來(lái)提高韌性的。
在選擇高橡膠含量的 ABS 樹(shù)脂時(shí),要注意其對(duì)其他性能的影響,如硬度、流動(dòng)性等,以確保滿足產(chǎn)品的整體要求。
添加增韌劑
彈性體增韌劑:如乙丙橡膠(EPR)、苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氫化苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等。這些彈性體在受到外力作用時(shí)能夠發(fā)生較大的形變,吸收能量,從而提高 ABS 的韌性。例如,在 ABS 中添加一定比例的 SEBS,可以顯著提高材料的沖擊強(qiáng)度,同時(shí)對(duì)其他性能的影響較小。
核殼結(jié)構(gòu)增韌劑:以橡膠為核、硬殼為殼的核殼結(jié)構(gòu)增韌劑也能有效提高 ABS 的韌性。硬殼可以提高增韌劑與 ABS 基體的相容性,橡膠核在受到?jīng)_擊時(shí)能夠發(fā)生形變,起到增韌作用。例如,甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物(MBS)就是一種常見(jiàn)的核殼結(jié)構(gòu)增韌劑。
二、共混改性
與其他聚合物共混
聚碳酸酯(PC):ABS 與 PC 共混可以綜合兩者的優(yōu)點(diǎn),提高材料的韌性、強(qiáng)度和耐熱性。PC 具有較高的韌性和強(qiáng)度,與 ABS 共混后,可以顯著提高 ABS 的沖擊強(qiáng)度。例如,ABS/PC 合金在汽車(chē)內(nèi)飾、電子電器外殼等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
聚乙烯(PE):低密度聚乙烯(LDPE)或線性低密度聚乙烯(LLDPE)與 ABS 共混也可以提高 ABS 的韌性。PE 的加入可以降低材料的硬度和剛性,增加柔韌性。但要注意控制共混比例,以免影響其他性能。
熱塑性彈性體(TPE):如熱塑性聚氨酯(TPU)、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)等與 ABS 共混,可以賦予材料更好的彈性和韌性。TPE 具有優(yōu)異的彈性和耐磨性,與 ABS 共混后,可以提高材料的抗沖擊性能和耐劃傷性。
填充改性
無(wú)機(jī)填料:適量添加無(wú)機(jī)填料如滑石粉、碳酸鈣、云母粉等,可以在一定程度上提高 ABS 的韌性。這些填料可以起到增強(qiáng)和增韌的雙重作用,當(dāng)填料與 ABS 基體之間形成良好的界面結(jié)合時(shí),能夠吸收沖擊能量,提高材料的韌性。例如,經(jīng)過(guò)表面處理的滑石粉添加到 ABS 中,可以提高材料的沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。
纖維增強(qiáng):玻璃纖維、碳纖維等纖維材料可以顯著提高 ABS 的強(qiáng)度和韌性。纖維在材料中起到增強(qiáng)骨架的作用,能夠有效地傳遞和分散應(yīng)力,提高材料的抗沖擊性能。例如,短切玻璃纖維增強(qiáng)的 ABS 具有較高的強(qiáng)度和韌性,可用于制造一些結(jié)構(gòu)件。
三、加工工藝優(yōu)化
控制加工溫度
ABS 的加工溫度對(duì)其性能有很大影響。在合適的加工溫度范圍內(nèi),材料的流動(dòng)性好,分子鏈能夠充分舒展,有利于提高韌性。一般來(lái)說(shuō),ABS 的加工溫度在 200℃至 250℃之間。例如,在注塑過(guò)程中,如果溫度過(guò)低,材料的流動(dòng)性差,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致韌性下降;如果溫度過(guò)高,材料可能會(huì)發(fā)生降解,也會(huì)影響性能。
不同的 ABS 牌號(hào)和添加劑可能會(huì)有不同的最佳加工溫度范圍,需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。
調(diào)整加工速度
在擠出、注塑等加工過(guò)程中,加工速度也會(huì)影響 ABS 的韌性。適當(dāng)降低加工速度可以減少材料內(nèi)部的應(yīng)力,提高韌性。例如,在注塑過(guò)程中,降低注射速度可以使材料在模具中充分流動(dòng)和填充,減少應(yīng)力集中,從而提高沖擊強(qiáng)度。
但加工速度也不能過(guò)低,否則會(huì)影響生產(chǎn)效率。需要根據(jù)產(chǎn)品的形狀、尺寸和要求,綜合考慮加工速度的調(diào)整。
優(yōu)化模具設(shè)計(jì)
合理的模具設(shè)計(jì)可以減少材料在成型過(guò)程中的應(yīng)力集中,提高韌性。例如,采用較大的圓角半徑、避免尖銳的棱角等設(shè)計(jì),可以減少應(yīng)力集中的產(chǎn)生。
對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品,可以采用多澆口設(shè)計(jì),使材料在模具中均勻填充,減少局部應(yīng)力。同時(shí),合理的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)也可以保證材料在成型過(guò)程中的溫度均勻性,減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。
四、后處理工藝
退火處理
對(duì)成型后的 ABS 制品進(jìn)行退火處理,可以消除內(nèi)應(yīng)力,提高韌性。退火溫度一般在材料的熱變形溫度以下,時(shí)間根據(jù)制品的厚度和形狀而定。例如,對(duì)于一些厚度較大的 ABS 制品,可以在 80℃至 100℃的溫度下進(jìn)行退火處理,時(shí)間為幾小時(shí)到十幾小時(shí)不等。
退火處理可以使材料的分子鏈更加規(guī)整,減少內(nèi)應(yīng)力,從而提高沖擊強(qiáng)度和韌性。
表面處理
對(duì) ABS 制品進(jìn)行表面處理,如噴涂、電鍍等,可以提高材料的表面硬度和耐磨性,同時(shí)也可以在一定程度上提高韌性。例如,在 ABS 制品表面噴涂一層彈性涂料,可以增加材料的抗沖擊性能。
表面處理要選擇合適的工藝和材料,以確保與 ABS 基體有良好的結(jié)合力,不會(huì)影響材料的整體性能。

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