手机常用塑胶材料.

手机常用塑胶材料(1)-----ABS

ABS塑料

一、ABS塑料简介

ABS为丙烯氰（23%~41%）、丁二烯（10%~30%）和苯乙烯（29%~60%）三种单体共聚而成的聚合物，英文名称Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，简称ABS。ABS的制造有混炼法和接枝法两种，合成的ABS有中冲击型、高冲击型、超高冲击型及耐热型四类。

ABS最初是在PS改性基础上发展起来的，由于其具有韧、刚、硬的优点，其用量与PS相当，而应用范围已远远超过PS，成为一种独立的塑料品种。ABS即可用于普通塑料又可用于工程塑料。

混炼法ABS最早由美国橡胶公司于1946年开发，接枝法ABS由美国Marbon公司于1954年首先合成。

到2000年，ABS的生产能力可达85万t/a（包括AS），具体生产厂有台湾奇美惠州工厂（300kt/a）、吉林石化公司树脂厂（100kt/a）、大庆石化总厂（55kt/a）、抚顺石化公司（50kt/a）、盘锦乙烯公司（50kt/a）、台湾太平洋公司镇江厂（40kt/a）、齐鲁石化公司（40kt/a）、上海高桥石化公司（40kt/a）、广州石化总厂（40kt/a）、上海石化总厂（30kt/a）、上海大赛路配料有限公司（30kt/a）、上海高桥石化公司（AS、30kt/a）、韩国LG公司宁波用兴化工有限公司（30kt/a）、兰州化学工业公司（20kt/a）、洛阳铭腾塑料有限公司（15kt/a）、兰州化学工业公司（AS、15kt/a）、盘锦有机化工二厂（10kt/a）。

二、ABS塑料的结构性能

1．ABS塑料的结构

ABS大分子主链由三种结构单元重复连接而成，不同的结构单元赋予不同的性能：丙烯氰，

耐化学腐蚀剂性好、表面硬度高；丁二烯，韧性好；苯乙烯，透明性好、着色性、电绝缘性及加工性。

三种单体结合在一起，就形成了坚韧、硬质、刚性的ABS树脂。不同厂家生产的ABS因结构差异较大，所以性能差异也较大。

2．ABS的性能

(1)一般性能 ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料，其制品可着成五颜六色，并具有90%的高光泽度ABS的相对密度为1.05，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不落滴，并发出特殊的肉桂味。

(2)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；即使ABS制品被破坏也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏，这是ABS高度韧的写实。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。

(3)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。

(4)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。

(5)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的具体性能见表1所示。

表1 ABS的性能

性能高抗冲型耐热型中抗冲型相对密度

吸水率/%

成型收缩率/%

拉伸强度/Mpa

断裂伸长率/%

弯曲强度/Mpa

压缩强度/Mpa

悬壁粱缺口冲击强度/(J/m)

洛氏硬度

热变形温度(1.82 Mpa)/ ℃

线膨胀系数/（x10-5k-1）

热导率[W/(M•K)]

体积电阻率/（Ω•cm）

介电常数（106Hz）

介电损耗角正且值（106Hz）

介电强度/(kV/mm)

耐电弧/s

氧指数/%

1.02~1.05

0.2~0.45

0.3~0.8

35~44

5~6

52~81

49~64

16~44

R65~109

93~103

9.5~10.5

0.16~0.29

1~4.8x1016 2.4~3.8

0.009

13~20

66~82

20 1.06~1.08 0.2~0.45

0.3~0.8

45~57

3~20

70~85

65~71

11~25

R105~115

104~118

6.0~9.0

0.16~0.29

1~5x1016

2.4~

3.8

0.009

13~20

66~82

20 1.05~1.07 0.2~0.45

0.3~0.8

42~62

5~25

69~72

73~88

6~22

R108~115

93~107

5~8.5

0.16~0.29

2.7x1016

2.4~

3.8

0.009

13~20

66~82

20

三、ABS塑料的成型加工

1．加工特性

ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。

ABS的熔体流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似；ABS的流动特性属非牛顿流体，其熔体粘度对加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。ABS的热稳定性好，不易出现降解现象。ABS的吸水性较高，加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为温度80~85℃，时间2~4h；对特殊要求的制品（如电镀）的干燥条件为温度70~80℃，时间18~18h。

ABS制品在加工中易产生内应力，内应力的大小可通过浸入冰乙酸中检验；如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止，应进行退火处理，具体条件为放于70~80℃的热风循环干燥箱内

2~4h，再冷却至室温即可。

2．加工方法

ABS可用注塑、挤出、压延、吸塑及吹塑等方法成型加工，并以注塑法最广，挤出法次之。

(1)注塑选用柱塞式注塑机的成型温度为180~230℃，而选用螺杆式注塑机的成型温度为160~220℃；对表面光泽度要求高的制品模具温度为60~80℃，而一般制品模具温度为

50~60℃即可；对薄壁制品注塑压力为130~150Mpa，而对厚壁制品注塑压力则为60~70Mpa。

(2)挤出可生产管材、板材、片材及型材等，挤出机的L/D为18~22，压缩比为2.5~3。以管材为例，挤出成型的工艺条件为：料筒温度160~180℃，机头温度为175~195℃。(3)吸塑成型吸塑成型的加热温度可控制在140~180℃范围内，并以150℃最佳。