ABS塑料的簡介

ABS是丙烯腈Acrylonitrile（23～41%）、丁二烯Butadiene（10～30%）和苯乙烯   Styrene（29～60%）三種單體共聚而成的聚合物，英文名稱為Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，簡稱ABS。

ABS的制造方法分為混煉法與接枝法兩種，混煉法ABS最早是由美國橡膠公司在1945年開發的，而接枝法ABS則是由美國Marbon公司在1954年首先合成的。合成的ABS有中沖級型、高沖級型、超高沖級型和耐熱型四類。

ABS共聚物中三種單體的一般比例為 20：30：50，只要改變三者的比例、聚合方法、顆粒的尺寸，就可以生產出一系列具有不同沖擊強度、流動特性的ABS品種。比如增加丁二烯組分的含量，就可以提高ABS的沖擊強度，但是硬度與流動性會降低，強度和耐熱性會變差。如果ABS中丁二烯的含量達到50%以上，則稱為高膠粉，常用于ABS和PC/ABS的增韌改性。

ABS最初是在PS改性基礎上發展起來的，由于具有韌、剛、硬的獨特優點，其用量與PS相當，而且應用范圍已經遠遠超過PS，因此成為一種獨立于PS的塑料品種。早期將ABS劃分為工程塑料一類，但隨其快速發展，產量很快接近其母體PS，因此從2000年起就將其劃分為通用塑料一類，成為第五大通用塑料品種。

ABS的性能

⒈一般性能：

ABS的外觀為不透明呈象牙色的顆粒。其制品可以調色成五顏六色，并具有90%的高光澤度。ABS的比重為1.05，吸水率低。ABS同其它材料的結合性好，易于表面印刷、涂層、鍍層處理。ABS的氧指數為18.2%，屬于易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不滴落，并發出特殊的肉桂味。

⒉力學性能：

ABS具有優良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；即使ABS制品被破壞也只會是拉伸破壞而不會是沖級破壞，這是ABS高韌性的寫實。ABS的耐磨性優良，尺寸穩定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF和PC大，但是比PA和POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。

⒊熱學性能：

ABS的熱變形溫度為93～118℃，制品經退火處理后還可以提高10℃左右；ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性。因此ABS可以在-40～100℃的溫度范圍內使用。

⒋電學性能：

ABS的電絕緣性較好，并且幾乎不受溫度、濕度、頻率的影響，可以在大多數環境下使用。

⒌環境性能：

ABS不受水、無機鹽、堿和多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類、氯代烴中，受乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差，在紫外線的作用下容易產生降解；放在戶外半年后，沖擊強度會降低一半。

ABS的加工特性

ABS同PS一樣，是一種加工性能優良的熱塑性塑料，可采用通用的加工方法來成型加工。

ABS的熔體黏度較高，其流動性比 PVC 和 PC 好，但是比PE、 PS  和 PA 差，和 POM 與 HIPS 相似； ABS 的流動特性屬于非牛頓流體，其熔體黏度和加工溫度、剪切速率有關系，其中對剪切速率更為敏感； ABS 的熔體冷卻固化速度較快。

ABS的熱穩定性好，不易出現降解現象，熱分解溫度大于250℃。雖然ABS在惰性氣體中的熱穩定性很好，但在受熱狀態下，熱氧會引發降解反應，因此需要加入抗氧劑，具體比如：主抗氧劑1010、輔助抗氧劑168等。ABS在停機后，要及時清洗螺桿和料筒，以免長時間受熱分解。

ABS屬于無定形聚合物，沒有明顯的熔點，但可以在217～237℃的溫度范圍內熔融加工。

ABS的吸水率較高，不干燥會在制品上產生銀紋和氣泡等缺陷。因此，ABS在加工前應當進行干燥處理，使其含水率在0.4%以下。一般制品的干燥條件為：溫度80～85℃，時間 2～ 4小時；對于特殊要求的制品（比如需要電鍍的制品），干燥條件則為：溫度 70～ 80 ℃，時間 18～ 24 小時。

ABS制品在加工中容易產生內應力，內應力的大小可以通過將制品浸入冰醋酸中來檢驗；如果內應力太大，或者制品要求絕對不能有應力開裂現象，那就應該進行退火處理，具體方法是：將制品放在70～80℃的熱風循環干燥箱中2～4小時，再冷卻到室溫即可。

ABS的熱穩定性較好，但在265℃下，物料在料筒中的停留時間最多不應超過5～6min；而在280℃時，物料在料筒中的停留時間則不應超過2～3min；如果生產過程中出現意外，應當先把料筒溫度降低到120℃，然后再清理料筒。有些ABS制品在剛生產出來時并無問題，但是可能會在儲存期內產生褐色或者黃色條紋，這可能是由于料筒過熱或者滯留時間過長而引起的。

ABS的成型收縮率低，一般在0.4～0.7%。

ABS的加工方法

ABS可以用注塑、擠出、壓延、吸塑、吹塑等方法成型加工，并以注塑加工應用最廣泛，擠出加工其次。

⒈注塑成型：選用螺桿式注塑機的成型溫度為 160～220℃；對于表面光澤要求高的制品，模具溫度為60～80℃，而一般制品的模具溫度則在 50～60℃；薄壁制品的注射壓力為 130～150MPa，而厚壁制品的注射壓力為60～70MPa。噴嘴采用通用延伸式，帶加熱圈，直徑在4～5mm或者6～8mm。制品壁厚在 1.5～4.5mm，極限流動長度與厚度之比為 190：1，脫模斜度型芯為 35‘～1°，型腔為 40’～1°20‘。

⒉擠出成型：可以生產管材、板材、片材、型材等，擠出機的長徑比L/D為18～22，壓縮比為2.5～83。以管材為例，擠出成型的工藝條件為：料筒溫度160～180℃，機頭溫度為175～195℃。

⒊吸塑成型：吸塑成型的加熱溫度應控制在140～180℃范圍內，并以150℃為最佳。

ABS塑料的改性品種

ABS具有良好的混配性，可與多種樹脂配混成合金（共混物），具有比如PC/ABS、PBT/ABS、ABS/PVC等，使其具有新的性能和新的應用領域。ABS如果與PMMA摻混可以制得透明ABS，透光率可以達到80%。

⒈ABS/PVC：可以改善ABS的阻燃性，同時還可提高撕裂強度和耐腐蝕性，并可制成柔軟或者半硬質的制品。

⒉PC/ABS：可以提高ABS的耐熱溫度（一般可以達到120℃左右），還可以適當提高強度和硬度等力學性能，尤其是沖擊強度提高幅度更大。

⒊ABS/TPU：此合金兼有TPU的沖擊性和耐磨性，還具有ABS的剛性、綜合性、價格便宜等優點。

ABS的應用

ABS塑料主要應用于以下幾個方面：

⒈殼體材料：廣泛應用于制造電話機、移動電話、電視機、洗衣機、收音機、錄音機、復印機、傳真機、玩具、廚房用品等產品的外殼。

⒉機械配件：可用于制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管材、管件、蓄電池槽以及電動工具外殼等。

⒊汽車配件：具體品種有方向盤、儀表盤、風扇葉片、擋泥板、手柄、扶手等。儀表盤常用PC/ABS作為骨架，表面再覆以PVC/ABS制成的薄膜。此外，車內裝飾件大量使用了ABS，比如手套箱、雜物箱、門檻上下飾件和水箱面罩都是用ABS制成的。

⒋其它制品：各類化工防腐蝕管材、鍍金制品、文具、玩具、保溫防震也能夠泡沫塑料、仿木制品等。

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