ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的三元共聚物。其中A代表丙烯睛、B代表丁二烯、S代表苯乙烯。ABS樹脂具有三種組份的綜合性能、A可以提高耐油性、耐化學(xué)腐蝕性,從而具有一定的表面硬度;B使ABS呈現(xiàn)橡膠態(tài)的韌性,提高了沖擊韌性;S使ABS塑料呈現(xiàn)出較好的流動性,使之具有熱塑性塑料成型加工的良好性能。
ABS塑料在我國主要用于制造儀器儀表、家用電器、電話機、電視機等的外殼及電鍍用的ABS塑料,使其賦予金屬光澤,ABS用于代替金屬。我廠生產(chǎn)的各類型號電冰箱的內(nèi)膽及各種塑料制品中,ABS注塑制品占電冰箱塑料制品總數(shù)的88%以上。
Lustran® ABS 648選用螺桿式注塑機,使塑料在機筒內(nèi)經(jīng)過電熱圈加熱及機筒螺桿旋轉(zhuǎn)摩擦增熱進行預(yù)塑熔融注射入型腔內(nèi),經(jīng)冷卻開模頂出而得產(chǎn)品。塑化效果好,成型溫度可略低于其它類型設(shè)備(如柱塞式)。避免了高溫對橡膠相的傷害。應(yīng)注意:① 每次注射量應(yīng)取設(shè)備注射量的50?75%;② 螺桿選用單頭、等距、漸變、全螺紋、帶止回環(huán)的螺桿(螺桿的長徑比L/D為20:1,壓縮比為2或2.5:1.3);噴嘴可選用敝開式通用噴嘴或延伸式噴嘴(其延伸長度不超過150min),避免采用自鎖式噴嘴,以降低注射流程或引起物料變色。另外,在噴嘴上還應(yīng)設(shè)有加熱控溫裝置。
1. 制品的壁厚:制品的壁厚與熔體的流動長度、生產(chǎn)效率、使用要求等都有關(guān)系。ABS熔體的流動長度與制品壁厚之比約為190:1,這個數(shù)值又會因品級的不同而異,因此,ABS制品的壁厚不宜太薄,對于需要作電鍍處理的制品,壁厚更要略厚些,以增加鍍層與制品表面的粘附力。為此制品的壁厚在1.5?4.5mm之間選取為宜。
在考慮制品的壁厚時,還應(yīng)注意壁厚的均勻性,不要相差太大,對于需作電鍍處理的制品其表面應(yīng)平整無凹凸,因為這些部位由于靜電作用易粘附塵埃難以去除,造成鍍層的堅牢性變差。另外,還應(yīng)避免尖角的存在,以防應(yīng)力集中,故而要求轉(zhuǎn)角、厚薄連接處等部位采用圓弧進行過渡為宜。
2. 脫模斜度:制品的脫模斜度與其收縮率有直接關(guān)系,由于品級的不同,制品形狀的不同以及成型條件的不同,成型收縮率有一定的差異,一般在0.3?0.6%,有時可達0.4?0.8%,故其制品成型尺寸精度較高。對于ABS制品的脫模斜度考慮為:模芯部分沿脫模方向為31°,模腔部分沿脫模方向取1°20'。對于形狀較復(fù)雜或帶有字母、花紋的制品,其脫模斜度應(yīng)適當增加。
3. 頂出要求:由于制品表觀的光潔度對電鍍性能有較大的影響,表觀上任何微小的傷痕存在都會在電鍍后明顯地顯露出來,因此除了要求模腔上不允許有任何傷痕存在外,還要求頂出的有效面積要大,采用多根頂桿在頂出過程中的同步性要好,頂出力要均勻。
4. 排氣:為了防止在充模的過程中出現(xiàn)排氣不良,使熔料灼傷,接縫線明顯等問題的出現(xiàn),要求開設(shè)深度不大于0.04mm的排氣孔或排氣槽,以利熔料吋產(chǎn)生的氣體排出。
5. 流道與澆口:為了使ABS熔體能盡快充滿模腔的各個部分,要求流道的直徑不小于5mm,澆口的厚度為制品厚度的30%以上,平直部分(指將要進入型腔的部分)的長度約為1mm左右。澆口的位置應(yīng)根據(jù)制品的要求和料流方向而定,對于需作電鍍處理的制品,—般不允許饒口存在于鍍層附著面。
注塑用的ABS樹脂除特殊品級或作著色處理的樹脂外,大部分為淺色或瓷白色不透明的顆粒。樹脂吸水性不很高,如在加工允許值0.1?0.2%以下時,對于包裝嚴密、貯存得當而且制品要求不太高的情況下,可不經(jīng)干燥處理即可進行成型加工。但若顆粒中水分含量過規(guī)定值時,則必須先經(jīng)干燥處理方可成型,對于特殊品級的顆?;蛑破酚休^高要求(如電鍍品)時,在成型加工前也必須進行干燥處理。
若注射速度慢,制品表觀會出現(xiàn)波紋,熔接不良等現(xiàn)象;若注射速度快,可使充模迅速,但易出現(xiàn)排氣不良,表觀粗糙度不佳等情況,同時還會使制品的拉伸強度和伸長率下降,使鍍層貼緊力也因注1. 注射溫度:包括料筒溫度(又可分為后、中、前三段),噴嘴溫度和模具溫度。ABS熔體粘度受溫度的影響雖不及注射壓力明顯,但溫度高的條件下對于薄壁制品的模具是有利的。ABS的分解溫度,理論上高達270t。以上,但在實際注塑過程中,由于受時間及其它工藝條件的影響,樹脂往往在2501左右就開始變色,同時ABS中所含的橡膠相也不適應(yīng)過高的溫度,否則將會影響制品性能。ABS的成型溫度除耐熱級、電鍍級等品級的樹脂要求溫度稍高些(在210—250℃)以改箸其熔體充模困難或有利于電鍍性能之外,對于通用級、阻燃級、抗沖級等ABS樹脂都希溫度取低些,以防發(fā)生分解或?qū)ζ湮锢頇C械性能不利。塞式注射機比螺桿式注射機所選擇的溫度要稍高些,對于一般的制品,柱塞式選擇溫度范圍在180?230℃之間,而螺桿式注塑機在160?220X:即可成型。在成型過程中,一般料筒溫度(后部150?1701℃、中部170?180℃,前部180?210℃)。噴嘴溫度一般取170?180℃,特別注意的是均化段和噴嘴溫度的任何變化,都會反映到制品上,引起溢料、銀絲、變色、光澤不佳、熔接痕明顯等疵病。
2. 模具溫度:模具溫度對ABS制品表面粗糙度、減少制品內(nèi)應(yīng)力有著重要的作用。模溫高,熔體充模容易,制品的表觀好,內(nèi)應(yīng)力小,同時對制品的可電鍍性也有改善或提高,但也存在著制品成型收縮率大,成型周期長,易脫模后變型等問題。對于一般要求的制品,模溫可控制在40?50℃;對于表觀和性能要求都比較高的制品,模溫可控制在60?70℃。而且模溫要均勻,要求模腔與模芯之間的溫度差應(yīng)不超過10對于深孔制品或形狀較為復(fù)雜的制品,要求模腔溫度比模芯溫度略高一些,以利制品的順利脫模。
3. 注射壓力:與聚乙烯、聚苯乙烯、尼龍等塑料相比ABS的流動性稍差,故所需的注射壓力較大。但是過大的注射壓力容易造成制品脫模困難或脫模損傷,還可能給制品帶來較大的內(nèi)應(yīng)力。ABS的注射壓力除了與制品的壁厚、設(shè)備類型等有關(guān)外,還與樹脂的品級有關(guān)。對于薄壁、長流程、小澆口的制品要求的注射壓力要高,高達130?150MPa,而厚壁、大澆口制品只需100MPa就可以了。在實際生產(chǎn)過程中,螺桿式注射機常選用的注射壓力在100MPa以下,(我們采用50?70MPa),而柱塞式注射機一般在100MPa以上。保壓壓力不宜過高,使用螺桿式注射機一般采用30?50MPa,而柱塞式則需60?70MPa以上即可。若保壓壓力過高,會使制品內(nèi)應(yīng)力增大。
4. 注射速度。注射速度對ABS培體流動性的改變有一定的作用,射速度過快而降低。為此,在生產(chǎn)過程中,除了充模有困難必需用較高的注射速度外,一般都選用中、低連度為宜。
ABS是20世紀40年代發(fā)展起來的通用熱塑性工程塑料,Lustran® ABS 648是一個綜合力學(xué)性能十分優(yōu)秀的塑料品種,不僅具有良好的剛性、硬度和加工流動性,而且具有高韌性特點,可以注塑、擠出或熱成型。 大部分汽車部件都是用注塑成型方法加工的,ABS樹脂的優(yōu)點是抗沖性、隔音性、耐劃痕性,耐熱性更好,比PP更美觀,特別在橫向抗沖性和使用溫度較為嚴格的部件。ABS樹脂是汽車中使用僅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大樹脂。ABS樹脂可用于車內(nèi)和車外部外殼,方向盤、導(dǎo)油管及把手和按鈕等小部件,車外部包括前散熱器護柵和燈罩等。
ABS樹脂容易加工,加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤好,容易涂裝、著色,還可以進行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能,可廣泛應(yīng)用于電子電器領(lǐng)域,包括各種辦公和消費性電子/電器,辦公電器包括電子數(shù)據(jù)處理機、辦公室設(shè)備。如今在電子電器市場,ABS樹脂在要求阻燃和高耐熱的電子/電器市場中將保持其地位,阻燃與耐高熱的ABS樹脂在與ABS/PC等工程塑料合金的競爭中具有明顯的優(yōu)勢。
ABS樹脂在日用消費品領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,比如建材管材、板材或片材。ABS樹脂用于與建筑有關(guān)的領(lǐng)域,其中擠出片材用于衛(wèi)生器具如澡盒、游泳池襯里等,另外注塑成型的管材和管件,少量生產(chǎn)擠出成型的電話電纜管線