ABS的性能介绍，三大改性方向及解决方案
2022-12-17
ABS是丙烯腈Acrylonitrile（23～41%）、丁二烯Butadiene（10～30%）和苯乙烯 Styrene（29～60%）三种单体共聚而成的聚合物，英文名称为Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，简称ABS。
耐化学腐蚀性好、表面硬度大
韧性好
透明性好、着色性好、电绝缘性以及加工性好
ABS 五大性能
ABS的外观为不透明呈象牙色的颗粒。其制品可以调色成五颜六色，并具有90%的高光泽度。ABS的比重为1.05，吸水率低。ABS同其它材料的结合性好，易于表面印刷、涂层、镀层处理。ABS的击1我1111氧指数为18.2%，属于易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味。
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ABS具有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；即使ABS制品被破坏也只会是拉伸破坏而不会是冲击破坏，这是ABS高韧性的写实。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和PC大，但是比PA和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。
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ABS的热变形温度为93～118℃，制品经退火处理后还可以提高10℃左右；ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性。因此ABS可以在-40～100℃的温度范围内使用。
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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。
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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。
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阻燃ABS
降低ABS树脂燃烧性主要有三个途径：
1、使用阻燃性聚合物与ABS共混，如CPE、PVC;
2、对现有的ABS进行化学改性，如加入三溴苯乙烯作为第四单体制备四组分的ABS;
3、通过通用的方法向ABS中加入阻燃剂，包括无机阻燃剂(如MoO3)和有机阻燃剂(如卤素化合物、磷类阻燃剂)。阻燃型具有高效的阻燃作用，但其他性质可能不好(如老化、成本高)。化学改性ABS需要特定的生产过程，工艺更复杂，第三种方法在成本和性能之间取得了平衡，并且在设计多功能材料方面更具有灵活性。目前，ABS材料的阻燃改性以添加高效含卤阻燃剂为主。
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耐热ABS
耐热ABS树脂的热变形温度一般在90~105℃，具有良好的耐热性、韧性和流动性。可用于汽车门、后轮罩内板、面板等制作，应用于家电领域，如微波炉、电饭煲、电吹风等。
ABS耐热性可通过降低橡胶含量、增加SAN分子量和丙烯晴含量而提高
其途径主要有两种：
1、将MS、MI等作为第三单体与苯乙烯、丙烯腈共聚，增加基体树脂刚性，提高其Tg 。MA与AN的共聚物比相同AN含量的SAN耐热性好，其维卡软化温度分别为123℃和103℃。二者的耐化学性和物理性能相似，生产方法也可通用。基于MS的材料颜色比基于苯乙烯的材料黄。实际生产时，MS仅部分替代苯乙烯，得到SMSAN共聚物。替代比例取决于耐热性的要求。
2、把耐热性更好的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)或苯乙烯-马来酰亚胺共聚物(SMI)作为共混物组分加入到ABS树脂中。SMA的维卡软化点温度可达150℃。然而，SMA在更高温度是不稳定。会释放二氧化碳，因而必须释放是其保持足够稳定并在260℃一下可加工，否则制件会有放射纹产生。在SMA中加入1%的受阻酚抗氧剂和硫酯协效剂可使其稳定。SMI可应用在需要高于SMA和MS所能所能提供耐热性的场合。苯乙烯与MI共聚的生产工艺与SAN相同。SMA与氨或胺反应而亚酰胺化，也可制备SMI。SMI高温时热稳定性好，不产生放射纹。
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抗静电ABS
SAN的电阻性能应AN极性性质而较PS略有降低，但仍具有足够的绝缘性。ABS的表面静电荷在加工、运输、使用中引发吸附尘土、脱模困难、静电放电等问题。
因此，ABS制品需要具有一定导电性，以防止内部放电，甚至可以屏蔽外界对精密电子元件的电磁干扰。添加抗静电剂可防止静电荷产生或消散静电荷，是制备抗静电级ABS的主要方法。抗静电剂可在ABS加工之前或加工的过程中添加。
根据添加方式，抗静电剂的种类如下：
(1) 外抗静电剂，以水或醇溶液的形式涂覆于ABS制品的表面，最经常使用的是季铵盐。季铵盐可降低制件表面电阻，但在制件使用、清洁等过程中易被除去，因此广泛应用于防止显示器部件积灰等短期用途。
(2) 内抗静电剂，在ABS加工时添加，添加量少(0.1%~3%)，和ABS一定程度的相容。内抗静电剂分为迁移性抗静电剂和永久性抗静电剂，迁移性抗静电剂为离子型或非离子型表面活性剂，疏水部分与ABS有限相容，亲水部分在ABS内部迁移至表面后可吸附水增加表面导电性。
表面的抗静电剂除去后，内部的抗静电剂仍可持续迁移至表面，直至全部耗尽，因而使用的时间较外静电剂长。永久性抗静电剂不发生迁移，包括导电性高的填料(如炭黑、金属涂覆的碳纤维、不锈钢丝)、亲水性高分子材料(如聚氧乙烯共聚物)和导电高分子材料(如聚丙烯晴、聚噻吩)。其中，亲水性高分子材料低，主要应用于办公自动化设备。导电填料不适用于注明颜色、透明度的用途以及电子领域。
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