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帮您了解ABS以及PC/ABS合金是什么材料?

责任编辑:文和林发表时间:2018-12-07
ABS塑料是丙烯腈(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)的三元共聚物,它综合了三种组分的性能,其中丙烯腈具有高的硬度和强度、耐热性和耐腐蚀性;丁二烯具有抗冲击性和韧性。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)是一种通用型热塑性工程塑料,其具体的性能如下:

一般性能
ABS工程塑料外观为不透明呈象牙色粒料,其制品可制成五颜六色,并具有高光泽度。ABS相对密度为1.05左右,吸水率低。ABS同其它材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的极限氧指数为18%~20%,属易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,并发出特殊的肉桂味。
力学性能
ABS有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用:ABS的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大,但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。
热学性能
ABS的热变形温度为93~118℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40~100℃的温度范围内使用。
电学性能
ABS的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。
环境性能
ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃中,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易产生降解;于户外半年后,冲击强度下降一半。
ABS树脂的应用
ABS树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中 。建材方面,ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板。此外,ABS还广泛地应用于包装、家具体育用品和娱乐用品、工业中的机械和仪表。
汽车内饰追求的重要指标包括美观、低气味、力学性能好、耐热、耐候等。汽车材料能够满足各种内饰部件的使用要求,材料具备以下条件:良好的流动性;优异的抗冲击性;易加工成型; 易着色、喷涂; 低气味;良好的耐腐蚀性;亚光效果。ABS还被应用于3D打印。
聚碳酸酯(PC)/ABS合金为了克服ABS的以上缺点,一般将聚碳酸酯(PC)与ABS共混,制得PC/ABS合金,通常PC/ABS的质量比是70/30。这个比例是综合考虑了厚度、温度等因素对冲击性能的影响。该合金结合了ABS材料的成型性和PC的力学性能、冲击强度和耐温性、抗紫外线等性能,可广泛应用在汽车内部零件、各种机器、通信器材、家电用品及照明设备上。

汽车内外饰:仪表板,饰柱,仪表前盖,格栅,内外饰件
商务设备机壳和内置部件:笔记本/台式电脑,复印机,打印机,绘图仪,显示器
电信,移动电话外壳,附件以及智能卡(SIM卡)
电器产品:电子产品外壳,电表罩和壳体,家用开关,插头和插座,电缆电线管道
家用电器:洗衣机,吹风机,微波炉内外部件
PC/ABS注塑模的工艺条件
加工前必须做干燥处理。湿度应小于0.04%,建议干燥条件为90~110℃,2~4 h;
熔化温度为230~300℃;
模具温度:50~100℃。
注塑压力根据塑料件不同而定。
注射速度要尽可能地高。
化学和物理特性: PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良力学特性和热稳定性。两者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动性。收缩率在0.5%左右。
注塑PC/ABS制品经常出现的问题及解决方法
-银丝问题-
银丝是PC/ABS材料最常见的问题, 银丝又称银纹、水花、料花等,是在制品表面沿着流动方向出现的银色发白的丝状条纹现象。
主要原因是气体的干扰,其中产生的气体又主要分为三种成分:空气:熔胶及射出阶段卷入的空气;水分:材料本身含有的水分;裂解气:高温水解/热分解产生的气体。
解决方法:首先检查材料是否干燥充分,在确认材料干燥充分后,再通过调整注塑工艺来改善银丝缺陷。同时,注塑银丝不良还与模具排气有关。
-流动痕问题-
流动痕是物料在注射时产生的,原因是物料流动性不良,流动痕与银纹不同,外观不一样。
解决方法:可以通过提高物料温度从而改善流动性来避免,适当提高物料在模具内的流动性和降低注射速度。
-缩孔及凹痕问题-
缩孔是由于物料在模腔内充模不足而引起。
解决方法:适当提高模具温度和物料温度以改善物料流动性,延长注射的保压时间,增加注塑压力,加大注射速度来提高充模性,也可以加大浇口的尺寸,加热浇口流道来减少和消除制品缩孔;
凹痕是由于物料温度不当,以及制品设计不妥引起,物料温度过低时,不仅会产生缩孔,还会出现凹痕问题,物料温度过高,模具温度过高,会使熔料在冷却时过分收缩,从而产生凹痕。
解决方法:提高注射速度。
-翘曲变形问题-
注塑件翘曲变形是由于制件设计不合理,浇口位置不当和注塑加工条件不合理,以致于内部产生内应力,收缩不均或过度所致,模具温度过高或模具温度不均匀,引起注塑件粘膜造成脱模困难,或冷却不均匀,同样会产生翘曲变形;
解决方法:
加工工艺方面:加长注塑成型周期,降低注塑温度,适当调整注塑压力和注射速度,同时降低顶出速度,增加顶出面积,保持顶出力均衡;
制品设计方面:增加壁厚,增设加强筋和圆角处的补强;
-斑纹问题-
通常是由于高速注射时,熔料扩张进入模腔造成“熔体破裂”所致。
解决方法:
成型工艺方面:采取提高物料温度、喷嘴温度,减慢注射速度等来减少斑纹的出现;
模具方面:提高模具温度,增设增溢槽,增加浇口尺寸,修改浇口形状。
-麻点问题-
解决方法:分散性差,加分散剂或油,升高温度,加背压。还有看是否是模具问题。用其它材料。
烤料温度时间是否足够。适当调整模具温度。
-制品“起皮”问题-
塑胶产品起皮问题和高剪切力下导致的流体的破裂有很大的关系,在低的剪切应力或速率下,各种因素引起的小扰动被熔体抑制;而在高的剪切应力或速率下,流体中的扰动难以抑制,并发展成不稳定流动;当达到一个临界剪切力时,将引起流体的破裂。
解决方法:
材料方面:因为混料所造成的起皮不良是需要第一步去排除的,本身的PC和ABS两组份之间为部分相容,因此在改性过程中一定需要加入适当的增容剂以提高其相容性;
模具方面:模具设计的原则需遵从尽量减少剪切的方向进行。一般来说,密集皮纹面的产品更加容易产生起皮现象(高速填充时熔体在型腔内与型腔内壁的摩擦剪切所致);同时浇口设计上,浇口尺寸过小,将会产生导致熔体通过浇口时产生过度剪切,继而导致产品表面起皮;
注塑工艺:主要方向为避免过度剪切。在产品填充困难时,可以采用高速高压的方式来改善,因此在实际注塑过程中,还可以考虑提高注塑温度/模具温度、以及提高材料流动性的方式来降低实际填充过程中的流动阻力,从而避免高速高压导致的过度剪切。
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