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注塑材料 PBT和TPR以及ABC材料的特點

作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2022-02-05分類:橡膠制品瀏覽:175


導(dǎo)讀:ABC是什么?ABS樹脂吧!一、PBT:聚對苯二甲酸丁二醇酯聚對苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutyleceterephthalate(簡稱PBT),屬于聚酯系列,是由1....

ABC是什么?ABS樹脂吧!

一、PBT:聚對苯二甲酸丁二醇酯
聚對苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylece terephthalate(簡稱PBT),屬于聚酯系列,是由1.4-丁二醇(1.4-Butylene glycol)與對苯二甲酸(PTA)或者對苯二甲酸酯(DMT)聚縮合而成,并經(jīng)由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯樹脂。與PET一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯,或飽和聚酯。
PBT理化特性
PBT為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性,自潤滑、低摩擦系數(shù),耐候性、吸水率低,僅為0.1%,在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能),電絕緣性,但體積電阻、介電損耗大。耐熱水、堿類、酸類、油類、但易受鹵化烴侵蝕,耐水解性差,低溫下可迅速結(jié)晶,成型性良好。缺點是缺口沖擊強(qiáng)度低 ,成型收縮率大 。故大部分采用玻璃纖維增強(qiáng)或無機(jī)填充改性,其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度可提高一倍以上,熱變形溫度也大幅提高。可以在140℃下長期工作,玻纖增強(qiáng)后制品縱、橫向收縮率不一致,易使制品發(fā)生翹曲。
PBT加工工藝
PBT又可稱為熱塑性聚酯塑料,為適用于不同加工業(yè)者使用,一般多少會加入添加劑,或與其它塑料摻混,隨著添加物比例不同,可制造不同規(guī)格的產(chǎn)品。由于PBT具有耐熱性、耐候性、耐藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好,廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車零件、機(jī)械、家用品等,而PBT產(chǎn)品又與PPE、PC、POM、PA等共稱為五大泛用工程塑料。
PBT 結(jié)晶速度快,最適宜加工方法為注塑,其他方法還有擠出、吹塑、涂覆和各種二次加工成型,成型前需預(yù)干燥,水分含量要降至0.02%。
PBT的注塑工藝特性與工藝參數(shù)的設(shè)定:
PBT的聚合工藝成熟、成本較低,成型加工容易。未改性PBT性能不佳,實際應(yīng)用要對PBT進(jìn)行改性,其中,玻璃纖維增強(qiáng)改性牌號占PBT的70%以上。
1 PBT的工藝特性
PBT具有明顯的熔點,熔點為225~235℃,是結(jié)晶型材料,結(jié)晶度可達(dá)40%。
PBT熔體的粘度受溫度的影響不如剪切應(yīng)力那么大,因此,在注塑中,注射壓力對PBT熔體流動性影響是明顯。
PBT在熔融狀態(tài)下流動性好,粘度低,僅次于尼龍,在成型易發(fā)生“流延”現(xiàn)象。
PBT成型制品各向異性。PBT在高溫下遇水易降解。
2 注塑機(jī)
選用螺桿式注塑機(jī)時。應(yīng)考慮如下幾點。
①制品的用料量應(yīng)控制在注塑機(jī)額定最大注射量的30%~80%。不宜用大注塑機(jī)生產(chǎn)小制品。
②應(yīng)選用漸變型三段螺桿,長徑比為15~20,壓縮比為2.5~3.0。
③應(yīng)選用自鎖式噴嘴,并帶有加熱控溫裝置。
④在成型阻燃級PBT時,注塑機(jī)的有關(guān)部件應(yīng)經(jīng)防腐處理。
3 制品與模具設(shè)計
①制品的厚度不宜太厚,PBT對缺口很敏感,因此,制品的直角等過渡處應(yīng)采用圓弧連接。
②未改性PBT的成型收縮率較大,在1.7%~2.3%,模具要有一定的脫模斜度。
③模具需要設(shè)排氣孔或排氣槽。
④澆口的口徑要大。
⑤模具需設(shè)置控溫裝置。模具最高溫度不能超過100℃。
⑥阻燃級PBT成型,模具表面要鍍鉻,以防腐。
4 原料準(zhǔn)備
注塑前要進(jìn)行干燥、要將水分含量控制在0.02%以下。采用熱風(fēng)循環(huán)干燥時,當(dāng)溫度為105℃、120℃或140℃時,所對應(yīng)的時間不超過6h、4h、2h。料層厚度低于30mm。
5 注塑工藝參數(shù)
①注射溫度 PBT的分解溫度為280℃,所以實際生產(chǎn)中一般控制在235~245℃之間。
②注射壓力注射壓力一般為50~100MPa。
③注射速率 PBT冷卻速度快,因此要采用較快的注射速率。
④螺桿轉(zhuǎn)速和背壓 成型PBT的螺桿轉(zhuǎn)速不宜超過80r/min,一般在25~60r/min之間。背壓一般為注射壓力的10%~15%。
⑤模具溫度 一般控制在70~80℃,各部位的溫度差不超過10℃。
⑥成型周期 一般情況下為15~60 s。
6 注意事項
①再生料的使用 再生料與新料的比例一般在25%~75%。
②脫模劑的使用 一般情況下不使用脫模劑,必要時可采用有機(jī)硅脫模劑。
③停機(jī)處理 PBT的停機(jī)時間在30min以內(nèi),可將溫度降到200℃時停機(jī)。長期停機(jī)后再生產(chǎn)時,要將料筒內(nèi)的料排空,再加入新料才能進(jìn)行正常生產(chǎn)。
④制品的后處理 一般情況下不需要進(jìn)行處理,必要時在120℃時處理1~2h。

二、TPR
熱塑性彈性體(TPE),亦稱熱塑性橡膠(Thermoplastic Rubber-TPR)
是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性之材料,熱塑性彈性體具有多種可能的結(jié)構(gòu),最根本的一條是需要有至少兩個互相分散的聚合物相,在正常使用溫度下,一相為流體(使溫度高于它的Tg—玻璃化溫度),另一相為固體(使溫度低于它的Tg或等于Tg),并且兩相之間存在相互作用。即在常溫下顯示橡膠彈性,高溫下又能塑化成型的高分子材料,具有類似于橡膠的力學(xué)性能及使用性能、又能按熱塑性塑料進(jìn)行加工和回收,它在塑料和橡膠之間架起了一座橋梁。因此,熱塑性彈性體可象熱塑性塑料那樣快速、有效的、經(jīng)濟(jì)的加工橡膠制品。
就加工而言,它是一種塑料;就性質(zhì)而言,它又是一種橡膠。熱可塑性彈性體有許多優(yōu)于熱固性橡膠的特點。 目前,熱塑性彈性體尚無統(tǒng)一的命名,習(xí)慣以英文字母縮寫語TPR表示熱塑性橡膠,TPE表示熱塑性彈性體,兩者在有關(guān)資料著作中均有使用。為統(tǒng)一起見,都以TPE或熱塑性彈性體稱之。目前國內(nèi)對熱塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物則稱之為SBS(styrene-butadiene-styren block copolymer),熱塑性異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物稱為SIS(styrene-isoprene block copolymer),飽和型SBS則稱之為SEBS,即Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer的縮寫,就是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。其它各類熱塑性彈性體均以生產(chǎn)廠家的商品名稱稱之。我國也采用SBS的代號,表示熱塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,習(xí)慣稱為熱塑性丁苯橡膠。
特點和應(yīng)用領(lǐng)域:彈性體是一種性能獨特的人造熱可塑性彈性體,具有非常廣泛的用途。其優(yōu)良的產(chǎn)品適用性來源于其特殊的分子結(jié)構(gòu)的可調(diào)整性和可控制性,從而表現(xiàn)出以下優(yōu)異的性能: □物理性能優(yōu)越: 良好的外觀質(zhì)感,觸感溫和,易著色,色調(diào)均一,穩(wěn)定; 可調(diào)的物性,提供廣闊的產(chǎn)品設(shè)計空間; 力學(xué)性能可比硫化橡膠,但無須硫化交聯(lián); 硬度范圍寬闊,自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可調(diào); 耐拉伸性能優(yōu)異,抗張強(qiáng)度最高可達(dá)十幾個Mpa,斷裂伸長率最高可達(dá)十倍以上; 長期耐溫可超過70℃,低溫環(huán)境性能良好,在-60℃溫度下仍能保持良好的繞曲性; 良好的電絕緣性及耐電壓特性。 具有突出的防滑性能,耐磨性和耐候性能 □化學(xué)性能優(yōu)越 耐一般化學(xué)品(水、酸、堿、醇類溶劑); 可在溶劑中加工,可短期浸泡于溶劑或油中; 無毒性; 良好的抗紫外線輻射及抗氧化性能,可使用于戶外環(huán)境; 粘結(jié)性能好,選用合宜的膠粘技術(shù)可直接與真皮合成或人造皮革表面牢固粘合。 □生產(chǎn)加工優(yōu)勢 無需硫化即具有傳統(tǒng)硫化橡膠之特性,節(jié)省硫化劑及促進(jìn)劑等輔助原料; 適合注塑成型、壓鑄成型、熱熔和溶解涂層等多種工藝; 邊料、余料和廢料等可完全回收再利用,且不改變性能,降低浪費; 簡化加工工藝,節(jié)約加工能耗與設(shè)備資源,加工周期短,降低生產(chǎn)成本,提高工效; 加工設(shè)備及工藝簡單,節(jié)省生產(chǎn)空間,降低不合格品率; 產(chǎn)品無毒,無刺激性氣味,對環(huán)境、設(shè)備及人員無傷害; 材料可反復(fù)使用,邊腳廢料可回收,可以說生產(chǎn)中無廢料; 加工助劑和配合劑較少,可節(jié)省產(chǎn)品質(zhì)量控制和檢測的費用; 產(chǎn)品尺寸精度高、質(zhì)量更易于控制; 材料比重少,且可調(diào); 可直接與PP、ABS等多種塑料摻混而制成特種塑料合金。 彈性體具有優(yōu)越的物理、化學(xué)性能且易于加工,同時,該產(chǎn)品還具有無毒、無污染并可回收二次加工的環(huán)保優(yōu)勢。因此,在眾多工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,如:玩具、運動器材、鞋材、文具、五金、電動工具、通訊、電子產(chǎn)品、食品和飲料包裝、家用電器、廚房用品、醫(yī)療器械、汽車、建筑工程、電線電纜等。 更可貴的是,她是引領(lǐng)新產(chǎn)品設(shè)計和市場導(dǎo)向的優(yōu)質(zhì)材料,——其柔軟的質(zhì)感和可調(diào)整的物性、硬度和適宜多種加工工藝且具有環(huán)保優(yōu)勢——為廣大產(chǎn)品設(shè)計師提供了巨大的發(fā)揮空間,這無疑對您創(chuàng)新產(chǎn)品,增加價值,引領(lǐng)市場潮流提供了巨大的幫助。

三、ABS樹脂
ABS樹脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母縮寫)是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。
結(jié)構(gòu)
ABS樹脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三種單體的接枝共聚物。它的分子式可以寫為(C8H8·C4H6·C3H3N)x,但實際上往往是含丁二烯的接枝共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物,其中,丙烯腈占15%~35%,丁二烯占5%~30%,苯乙烯占40%~60%,最常見的比例是A:B:S=20:30:50,此時ABS樹脂熔點為175℃。
隨著三種成分比例的調(diào)整,樹脂的物理性能會有一定的變化:
1,3-丁二烯為ABS樹脂提供低溫延展性和抗沖擊性,但是過多的丁二烯會降低樹脂的硬度、光澤及流動性;
丙烯腈為ABS樹脂提供硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕的性質(zhì);
苯乙烯為ABS樹脂提供硬度、加工的流動性及產(chǎn)品表面的光潔度。
性質(zhì)
ABS樹脂是微黃色固體,有一定的韌性,密度約為1.04~1.06 g/cm3。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強(qiáng),也可在一定程度上耐受有機(jī)溶劑溶解。
ABS樹脂可以在-25℃~60℃的環(huán)境下表現(xiàn)正常,而且有很好的成型性,加工出的產(chǎn)品表面光潔,易于染色和電鍍。因此它可以被用于家電外殼、玩具等日常用品。常見的樂高積木就是ABS制品。
ABS樹脂可與多種樹脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,產(chǎn)生新性能和新的應(yīng)用領(lǐng)域,如:將ABS樹脂和PMMA混合,可制造出透明ABS樹脂。
生產(chǎn)
ABS有兩種主要的工業(yè)生產(chǎn)方法:
將丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)與聚丁二烯(B)混合,或這將兩種膠乳混合后再共聚;
在聚丁二烯膠乳中加入丙烯腈及苯乙烯單體進(jìn)行接枝共聚。
生產(chǎn)1公斤ABS樹脂需要的原料和能源大約相當(dāng)于生產(chǎn)2公斤石油。
奇美實業(yè)是世界上最大的ABS樹脂生產(chǎn)商,其在臺南及鎮(zhèn)江的工廠每年大約生產(chǎn)130萬噸ABS樹脂。其他主要的ABS樹脂生產(chǎn)廠商包括:拜耳化工、LG化學(xué)、GE塑料、巴斯夫及陶氏化工等。
結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用 在ABS樹脂中,橡膠顆粒呈分散相,分散于SAN樹脂連續(xù)相中。當(dāng)受沖擊時,交聯(lián)的橡膠顆粒承受并吸收這種能量,使應(yīng)力分散,從而阻止裂口發(fā)展,以此提高抗撕性能。
接枝共聚合的目的在于改進(jìn)橡膠粒表面與樹脂相的兼容性和粘合力。這與游離 SAN樹脂的多少和接枝在橡膠主鏈上的 SAN樹脂組成有關(guān)。這兩種樹脂中丙烯腈含量之差不宜太大,否則兼容性不好,會導(dǎo)致橡膠與樹脂界面的龜裂。
ABS樹脂可用注塑、擠出、真空、吹塑及輥壓等成型法加工為塑料,還可用機(jī)械、粘合、涂層、真空蒸著等法進(jìn)行二次加工。由于其綜合性能優(yōu)良,用途比較廣泛,主要用作工程材料,也可用于家庭生活用具。由于其耐油和耐酸、堿、鹽及化學(xué)試劑等性能良好,并具有可電鍍性,鍍上金屬層后有光澤好、比重輕、價格低等優(yōu)點,可用來代替某些金屬。還可合成自熄型和耐熱型等許多品種,以適應(yīng)各種用途。
產(chǎn)品描述:
英文名 Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS)
生產(chǎn)方法 ABS樹脂是以丁二烯、苯乙烯、丙烯腈為原料。采用乳液聚合法制成聚丁二烯膠乳,再用此膠乳與苯乙烯和丙烯腈進(jìn)行乳液接枝共聚,就制得ABS粉料。采用懸浮聚合法制成AS(SAN)乳料。然后將ABS粉料、SAN乳料和各種添加劑按一定配比摻混,經(jīng)擠出造粒,最終得到ABS樹脂產(chǎn)品。
產(chǎn)品性能 ABS樹脂是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯的三元共聚物。ABS樹脂外觀微黃不透明,相對密度1.04。它具有良好尺寸穩(wěn)定性,突出的耐沖擊性、耐熱性、介電性、耐磨性,表面光澤性好,易涂裝和著色等優(yōu)點。
產(chǎn)品型號 GN-Ⅱ、GN-Ⅰ、GN-Ⅲ
用途 適用于家用電器制品,如電視機(jī)外殼、冰箱內(nèi)襯、吸塵器等,以及儀表、電話、汽車工業(yè)用塑料制品。
包裝與儲運 聚丙烯涂膜編織袋包裝,凈重25kg/袋。可用汽車、火車、輪船等運輸。貯運過程應(yīng)防火、防水、防曬、防塵、防污染等。貯存應(yīng)放于干燥、通風(fēng)良好的倉庫中,防止陽光直接照射,不應(yīng)露天存放,產(chǎn)品應(yīng)分批隔距堆放。不應(yīng)與化學(xué)品及易燃物同時貯存或裝運。
ABS樹脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母縮寫)是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。
結(jié)構(gòu)
ABS樹脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三種單體的接枝共聚物。它的分子式可以寫為(C8H8?C4H6?C3H3N)x,但實際上往往是含丁二烯的接枝共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物,其中,丙烯腈占15%~35%,丁二烯占5%~30%,苯乙烯占40%~60%,最常見的比例是A:B:S=20:30:50,此時ABS樹脂熔點為175℃。
隨著三種成分比例的調(diào)整,樹脂的物理性能會有一定的變化:
1,3-丁二烯為ABS樹脂提供低溫延展性和抗沖擊性,但是過多的丁二烯會降低樹脂的硬度、光澤及流動性;
丙烯腈為ABS樹脂提供硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕的性質(zhì); 苯乙烯為ABS樹脂提供硬度、加工的流動性及產(chǎn)品表面的光潔度。
物化性質(zhì)
相對密度 103-1.07 izod沖擊強(qiáng)度 186.2-215.8 J/m
拉伸強(qiáng)度 34.3-49 MPa 洛氏硬度 R 62-118
伸長率 2%-4% 彎曲強(qiáng)度 58.8-78.4 MPa
馬丁耐熱 74-85℃
ABS樹脂是微黃色固體,有一定的韌性,密度約為1.04~1.06 g/cm3。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強(qiáng),也可在一定程度上耐受有機(jī)溶劑溶解。
ABS樹脂可以在-25℃~60℃的環(huán)境下表現(xiàn)正常,而且有很好的成型性,加工出的產(chǎn)品表面光潔,易于染色和電鍍。因此它可以被用于家電外殼、玩具等日常用品。常見的樂高積木就是ABS制品。
ABS樹脂可與多種樹脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,產(chǎn)生新性能和新的應(yīng)用領(lǐng)域,如:將ABS樹脂和PMMA混合,可制造出透明ABS樹脂。
生產(chǎn)
ABS有兩種主要的工業(yè)生產(chǎn)方法:
將丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)與聚丁二烯(B)混合,或這將兩種膠乳混合后再共聚; 在聚丁二烯膠乳中加入丙烯腈及苯乙烯單體進(jìn)行接枝共聚。 生產(chǎn)1公斤ABS樹脂需要的原料和能源大約相當(dāng)于生產(chǎn)2公斤石油。奇美實業(yè)是世界上最大的ABS樹脂生產(chǎn)商,其在臺南及鎮(zhèn)江的工廠每年大約生產(chǎn)130萬噸ABS樹脂。其他主要的ABS樹脂生產(chǎn)廠商包括:拜耳化工、LG化學(xué)、GE塑料、巴斯夫及陶氏化工等。

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