ABS材料的分类、生产工艺及应用

ABS塑料，是丙烯腈A，丁二烯B，苯乙烯S共聚的高分子材料。

英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene，通常为浅黄色或乳白色的粒料非结晶性树脂；比重1.02-1.08。

塑料ABS树酯是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PB，PAN，PS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。

ABS生产工艺

ABS树脂的工业制法有乳液聚合和本体法。

乳液聚合

该制法是将丙烯腈与苯乙烯聚合成AS，然后在乳液状态下与丁二烯聚合成ABS，此工艺助剂残留较多，产品色泽偏黄，市场售产品多数是此法生产（LG、奇美、吉化、巴斯夫等）。

本体法

该制法是将ABS的三种组份在高温、高压环境下一次聚合而成，固此法没有中间产品AS，此法助剂残留较少，产品色泽较白。目前美国DOW与中石化上海高桥是用此工艺。相对乳液聚合法生产的产品，本体法产品色泽较白，但光泽较差；加工温度范围较宽。

ABS优、缺点

优点

ABS有优良的综合性能，极好的冲击强度，有较好的而低温性能，在低温下强度下降不多。

耐磨性：ABS的耐磨性能很好，虽不能做自润滑材料，但是由于良好的尺寸稳定性，故可作中等负荷的轴承。

抗蠕变性：视品种不同而异，超高冲ABS制品可承受7Mpa负荷而尺寸不变化。

缺点

热变形温度较低，但耐热级ABS可达115℃，脆化温度-7 ℃。

可燃，一般级ABS的燃烧级别仅为HB；但经改性达到阻燃。

耐候性较差，但通过改性或更换组份中的丁二烯可改善。

ABS注塑成型方法及工艺

ABS可采用注塑、挤塑、压延、吹塑、发泡和真空成型的一般的工艺加工，还可用冷成型法加工。一般常用的是注塑成型。

由于ABS在空气中的吸湿性较强，在注塑成型前必须先进行预备干燥，须将树脂在70～85℃预干燥4H以上。

注塑温度200～230℃（尽可能不超过250℃，以免树脂降解）。压力为70～90Mpa，模具温度保持50～80℃（要求制品精度高的时候为50～60℃，要求制品表面光泽和耐热时候为60～80℃）。

成型后制品应在红紫外线灯或鼓风烘箱内70℃处理2～4h。

ABS塑料可用火焰及ABS焊条或用10％的ABS－甲乙酮溶液粘合也可用车、锯、铣等机械加工，其制品表面及易做电镀。

按用途的不同，ABS可分为通用级(包括各种抗冲级)、透明级、耐热级、阻燃级 、电镀级、结构发泡级和改性ABS等。

透明ABS

ABS不透明，改性方法很多，一般通过改变其组份，比如用MMA取代丙烯腈AN生产出透明ABS-MBS。

透光率：1/8″可达89%，仅次于PMMA、MS 、 GPPS。

相比普通ABS机械性能下降明显，如121H冲击强度为23而TR558A仅为11。

相比普通ABS热变形温度也有所下降，下降4-5℃。

耐热ABS

ABS树脂有很好的可塑性和高冲击强度，但是由于其耐热性能较差，因此常见用于没有特别要求高耐热特性的产品。耐热级ABS具有相当好的耐候性质和抗化学性，且兼具有高耐冲击及高流动的特性。在电气、电子组件和汽车配件上最常见的耐热温度要求是要高于维卡软化温度(VST)100℃以上的材料，才能符合应用产品需求。

耐热ABS性能

耐热性

耐热ABS比普通ABS表现出更好的耐热性能。耐热ABS的VST范围（维卡软化温度）有从100℃到120℃（5公斤荷重）。在高温测试和热收缩试验中，不同耐热程度的 abs都表现出极佳的耐热性能。

机械性质

LG耐热ABS有很好的机械强度。LG耐热ABS表现出均衡的耐热及机械性质，尤其是考量到耐冲击强度和张力强度特性。

化学稳定性

LG耐热级ABS的抗化学性与普通用途的ABS类似。

流动性

LG耐热ABS表现出很好的流动性和高耐热特性，使得成形操作相当容易。

阻燃性

针对一些有阻燃要求的产品在保持阻然性能前提下适当提高耐热温度。

耐热ABSVS其他耐热材料

相对PC、PA等其他热性能较好的工程塑料具有：较低的成本；良好加工性能；

具有电镀、喷漆等二次加工性能；良好的表面光泽。

耐热ABS生产工艺

化学改性法

用N - 苯基马来酰亚胺(PM I) 或马来酸酐(MAH) 接枝ABS 树脂得到耐热ABS 树脂。其优点是不仅耐热性好, 而且加工性、相容性、耐冲击性好, 能大幅提高ABS 树脂的耐热性

共混改性法

ABS与PC或其他热性能比较好的材料共混挤出，改性工厂主要是用这种方法生产

耐热ABS应用范围

电子电器：

微波炉、暖风机、电饭煲、咖啡机、豆浆机、空调、光驱外壳

汽车工业：

仪表面板、视镜、后视镜、后灯外壳、控制箱、汽车内部零件

日用产品：

花酒、水箱

阻燃ABS简介

ABS属于易燃材料，随着科技进步和生活质量的提高，人们安全意识越来越强，国内外对汽车、建筑、家用电器、办公用品等方面使用的塑料材料提出了严格的防火阻燃要求，制定了相应的技术标准与规范，因此阻燃ABS的研究也就具有了相当重要的意义。

目前品牌大型化工厂和普通改性工厂都可以生产阻燃ABS；而阻燃ABS都是通过添加阻燃剂实现，阻燃剂含有重金属等对环境和人体有害成份。随着社会发展，欧美等发达国家对阻燃材料中重金属含量有严格的要求，即环保要求，近年来又提出无卤要求。

阻燃ABS生产方法

目前ABS树脂的阻燃研究主要采用的方法有以下几种：

①在合成中添加反应型阻燃剂作为第四单体进行聚合，其缺点是工艺复杂，成本高且不易控制。

②加入具有阻燃性且与ABS有一定相容性的聚合物，如PVC、CPE等。

③添加阻燃剂。添加的阻燃剂分为无机和有机两大类，其中含卤有机类的阻燃剂阻燃效果好，但存在燃烧时发黑烟和耐候性差的缺点。无机的阻燃剂主要是氢氧化铝、氢氧化镁等，这类阻燃剂只有大量添加才能达到一定的阻燃效果，但会使ABS的力学性能和加工性能恶化。

④复合方法。即将上述第2、3种方法结合起来，对ABS的阻燃性能、力学性能、消烟性能进行综合的研究，从而得到较为理想的阻燃ABS合金材料。

阻燃ABS性能

相比普通ABS机械性能有所下降，大部分阻燃剂的加入肯定会对ABS的力学性能带来影响，尤其是冲击强度会有所下降。

与普能ABS一样耐候性仍较差，ABS分子链中由于存在不稳定的双键，易热氧老化和光老化，而一些卤素阻燃剂的光稳定性较差，使得阻燃ABS的耐侯性不好，颜色稳定性差，限制了ABS在户外的应用。

与普通ABS相比热变形温度有所下降；针对部分产品需要热变形温度较高的阻燃材料LG开发出AF342F、AF342、AF342T。