你不知道的ABS、PC/ABS合金小知識
你不知道的ABS、PC/ABS合金小知識
01、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)是一種通用型熱塑性工程塑料,其具體的性能如下:
一般性能
ABS工程塑料外觀為不透明呈象牙色粒料,其制品可制成五顏六色,并具有高光澤度。ABS相對密度為1.05左右,吸水率低。ABS同其它材料的結(jié)合性好,易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的極限氧指數(shù)為18%~20%,屬易燃聚合物,火焰呈黃色,有黑煙,并發(fā)出特殊的肉桂味。
力學(xué)性能
ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能,其沖擊強(qiáng)度極好,可以在極低的溫度下使用:ABS的耐磨性優(yōu)良,尺寸穩(wěn)定性好,又具有耐油性,可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大,但比PA及POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。
熱學(xué)性能
ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性,可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。
電學(xué)性能
ABS的電絕緣性較好,并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l率的影響,可在大多數(shù)環(huán)境下使用。
環(huán)境性能
ABS不受水、無機(jī)鹽、堿及多種酸的影響,但可溶于酮類、醛類及氯代烴中,受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解;于戶外半年后,沖擊強(qiáng)度下降一半。
ABS樹脂的應(yīng)用
ABS樹脂的最(zui)大應(yīng)用領(lǐng)域是汽車、電子電器和建材。汽車領(lǐng)域的使用包括汽車儀表板、車身外板、內(nèi)裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險(xiǎn)杠、通風(fēng)管等很多部件。在電器方面則廣泛應(yīng)用于電冰箱、電視機(jī)、洗衣機(jī)、空調(diào)器、計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)等電子電器中。建材方面,ABS管材、ABS衛(wèi)生潔具、ABS裝飾板。此外,ABS還廣泛地應(yīng)用于包裝、家具體育用品和娛樂用品、工業(yè)中的機(jī)械和儀表。
汽車內(nèi)飾追求的重要指標(biāo)包括美觀、低氣味、力學(xué)性能好、耐熱、耐候等。汽車材料能夠滿足各種內(nèi)飾部件的使用要求,材料具備以下條件:良好的流動(dòng)性;優(yōu)異的抗沖擊性;易加工成型;易著色、噴涂;低氣味;良好的耐腐蝕性;亞光效果。ABS還被應(yīng)用于3D打印。
02、聚碳酸酯(PC)/ABS合金
為了克服ABS的以上缺點(diǎn),一般將聚碳酸酯(PC)與ABS共混,制得PC/ABS合金,通常PC/ABS的質(zhì)量比是70/30。這個(gè)比例是綜合考慮了厚度、溫度等因素對沖擊性能的影響。該合金結(jié)合了ABS材料的成型性和PC的力學(xué)性能、沖擊強(qiáng)度和耐溫性、抗紫外線等性能,可廣泛應(yīng)用在汽車內(nèi)部零件、各種機(jī)器、通信器材、家電用品及照明設(shè)備上。
汽車內(nèi)外飾:儀表板,飾柱,儀表前蓋,格柵,內(nèi)外飾件
商務(wù)設(shè)備機(jī)殼和內(nèi)置部件:筆記本/臺式電腦,復(fù)印機(jī),打印機(jī),繪圖儀,顯示器
電信,移動(dòng)電話外殼,附件以及智能卡(SIM卡)。
電器產(chǎn)品:電子產(chǎn)品外殼,電表罩和殼體,家用開關(guān),插頭和插座,電纜電線管道
家用電器:洗衣機(jī),吹風(fēng)機(jī),微波爐內(nèi)外部件
PC/ABS注塑模的工藝條件:
加工前必須做干燥處理。濕度應(yīng)小于0.04%,建議干燥條件為90~110℃,2~4h;
熔化溫度為230~300℃;
模具溫度:50~100℃。
注塑壓力根據(jù)塑料件不同而定。
注射速度要盡可能地高。
化學(xué)和物理特性:PC/ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良力學(xué)特性和熱穩(wěn)定性。兩者的比率將影響PC/ABS材料的熱穩(wěn)定性。PC/ABS這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動(dòng)性。收縮率在0.5%左右。
03、注塑PC/ABS制品經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決方法
銀絲問題
銀絲是PC/ABS材料最常見的問題,銀絲又稱銀紋、水花、料花等,是在制品表面沿著流動(dòng)方向出現(xiàn)的銀色發(fā)白的絲狀條紋現(xiàn)象。
主要原因是氣體的干擾,其中產(chǎn)生的氣體又主要分為三種成分:空氣:熔膠及射出階段卷入的空氣;水分:材料本身含有的水分;裂解氣:高溫水解/熱分解產(chǎn)生的氣體。
解決方法:首先檢查材料是否干燥充分,在確認(rèn)材料干燥充分后,再通過調(diào)整注塑工藝來改善銀絲缺陷。同時(shí),注塑銀絲不良還與模具排氣有關(guān)。
流動(dòng)痕問題
流動(dòng)痕是物料在注射時(shí)產(chǎn)生的,原因是物料流動(dòng)性不良,流動(dòng)痕與銀紋不同,外觀不一樣。
解決方法:可以通過提高物料溫度從而改善流動(dòng)性來避免,適當(dāng)提高物料在模具內(nèi)的流動(dòng)性和降低注射速度。
縮孔及凹痕問題
縮孔是由于物料在模腔內(nèi)充模不足而引起。
解決方法:適當(dāng)提高模具溫度和物料溫度以改善物料流動(dòng)性,延長注射的保壓時(shí)間,增加注塑壓力,加大注射速度來提高充模性,也可以加大澆口的尺寸,加熱澆口流道來減少和消除制品縮孔;
凹痕是由于物料溫度不當(dāng),以及制品設(shè)計(jì)不妥引起,物料溫度過低時(shí),不僅會(huì)產(chǎn)生縮孔,還會(huì)出現(xiàn)凹痕問題,物料溫度過高,模具溫度過高,會(huì)使熔料在冷卻時(shí)過分收縮,從而產(chǎn)生凹痕。
翹曲變形問題
注塑件翹曲變形是由于制件設(shè)計(jì)不合理,澆口位置不當(dāng)和注塑加工條件不合理,以致于內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,收縮不均或過度所致,模具溫度過高或模具溫度不均勻,引起注塑件粘膜造成脫模困難,或冷卻不均勻,同樣會(huì)產(chǎn)生翹曲變形;
解決方法:
加工工藝方面:加長注塑成型周期,降低注塑溫度,適當(dāng)調(diào)整注塑壓力和注射速度,同時(shí)降低頂出速度,增加頂出面積,保持頂出力均衡;
制品設(shè)計(jì)方面:增加壁厚,增設(shè)加強(qiáng)筋和圓角處的補(bǔ)強(qiáng);
斑紋問題
通常是由于高速注射時(shí),熔料擴(kuò)張進(jìn)入模腔造成“熔體破裂”所致。
解決方法:
成型工藝方面:采取提高物料溫度、噴嘴溫度,減慢注射速度等來減少斑紋的出現(xiàn);
模具方面:提高模具溫度,增設(shè)增溢槽,增加澆口尺寸,修改澆口形狀。
麻點(diǎn)問題
解決方法:分散性差,加分散劑或油,升高溫度,加背壓。還有看是否是模具問題。用其它材料。
烤料溫度時(shí)間是否足夠。適當(dāng)調(diào)整模具溫度。
制品“起皮”問題
塑膠產(chǎn)品起皮問題和高剪切力下導(dǎo)致的流體的破裂有很大的關(guān)系,在低的剪切應(yīng)力或速率下,各種因素引起的小擾動(dòng)被熔體抑制;而在高的剪切應(yīng)力或速率下,流體中的擾動(dòng)難以抑制,并發(fā)展成不穩(wěn)定流動(dòng);當(dāng)達(dá)到一個(gè)臨界剪切力時(shí),將引起流體的破裂。
解決方法:
材料方面:因?yàn)榛炝纤斐傻钠鹌げ涣际切枰冢╠i)一步去排除的,本身的PC和ABS兩組份之間為部分相容,因此在改性過程中一定需要加入適當(dāng)?shù)脑鋈輨┮蕴岣咂湎嗳菪?
模具方面:模具設(shè)計(jì)的原則需遵從盡量減少剪切的方向進(jìn)行。一般來說,密集皮紋面的產(chǎn)品更加容易產(chǎn)生起皮現(xiàn)象(高速填充時(shí)熔體在型腔內(nèi)與型腔內(nèi)壁的摩擦剪切所致);同時(shí)澆口設(shè)計(jì)上,澆口尺寸過小,將會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致熔體通過澆口時(shí)產(chǎn)生過度剪切,繼而導(dǎo)致產(chǎn)品表面起皮;
注塑工藝:主要方向?yàn)楸苊膺^度剪切。在產(chǎn)品填充困難時(shí),可以采用高速高壓的方式來改善,因此在實(shí)際注塑過程中,還可以考慮提高注塑溫度/模具溫度、以及提高材料流動(dòng)性的方式來降低實(shí)際填充過程中的流動(dòng)阻力,從而避免高速高壓導(dǎo)致的過度剪切。