第四章：苯乙烯类塑料.ppt

聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的聚合物，英文名称为Polystyrene，简称PS。其分子结构式为： ABS不透明，外观除薄膜都呈浅象牙色， 无毒、无味、兼有韧、硬、刚特性，燃烧缓慢， 离火后仍能继续燃烧，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧 后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无 熔融滴落。 ABS具有优良的综合性能，由于组分、牌号 和生产厂家生产方法的不同，使之在性能上存在较大差异，因此以下的实验数据仅供参考。 ABS属于硬而韧的材料，在拉伸过程中将产生屈服点，拉伸强度可高达35~63 MPa，伸长率也较高，一般为20~40%，呈现一定的韧性。 ② 热性能 ③ 电性能 ABS的电绝缘性受温度和湿度的影响很小，且在很大频率范围内保持恒定。 ④ 耐环境性 ABS几乎不受水、无机盐、碱、酸类的影响，但在酮、醛、氯 代烃中会溶解或形成溶蚀液，它不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但 长期与烃接触会发生软化溶胀。ABS 表面受冰醋酸、植物油等化 学药品的侵蚀会引起应力开裂。 ⑤ 耐候性 ABS的最大不足之处是耐候性较差，这是由于其分子中丁二烯 所产生的双键在紫外线的作用下易受氧化降解的缘故。经受350nm 一下波长的紫外线照射，氧化作用更甚。氧化速度与光的强度和波 长的对数成正比。实际使用结果表明，ABS在室外曝露半年后，其 冲击强度便下降45%，这一缺点可通过与PC、PVC、PU等共混或 加入苯并三唑类紫外线吸收剂改进。 三、成型加工 1. 加工特性 ① 熔融状态下属非牛顿流体，对剪切速率敏感。熔体粘 度适中，且熔体的冷却固化速度较快。 ② 属无定形聚合物，无明显熔点，成型后无结晶，成型 收缩率为0.3~0.8%。 ③ 通常在160℃以上即可成型，成型过程中热稳定性较好 ，不易出现降解或分解，在250℃左右就开始变色。 ④ 具有一定吸水性（0.2~0.45%）成型中存在水分，制品 上就会出现斑痕、云纹、气泡等缺陷，因此成型前需 要干燥使含水量降到0.2%左右。 ⑤ 一般情况下很少出现应力开裂，一般制品不需要进行 后处理。 ABS的抗冲性能与树脂中含胶量的多少、粒子的大小、接枝率等因素有关。随着橡胶合量的增加，抗冲击强度提高；但其他性能，如耐热性、流动性、加工性、耐候性和拉伸强度均有不同程度的变化，通常ABS树脂的橡胶合量以10~30％为宜。根据橡胶合量及相关因素的不同，以及由此引起的冲击强度的变化，通用型ABS树脂可分为以下几个级别。 (1)中冲型ABS树脂 通常冲击强度在100~200J/m之间的ABS树脂归属这个级别，它是用途最广、用量最大的一类ABS树脂。 中冲型ABS树脂生产的关键技术是调节ABS树脂相中的橡胶含量，当橡胶合量在8~14％之间时，无论是本体还是乳液接枝法均可生产出中冲型ABS树脂。而对于乳液接枝/SAN掺混法装置而言，通过改变接枝粉的掺人量就可实现这一目的，因而是中冲型ABS树脂生产的主要方法。 用小粒子聚丁二烯橡胶胶乳(粒径0.14±0.05μm)进行接枝，也可制取中冲型ABS树脂，但其在工业上的应用主要面向需要高表面光泽的场合。 如我国兰州石化公司的101、102，台湾奇美的PA757，GE的DFAR等。此类ABS常代替HIPS用于电视机外壳、灯具、电话机、复印机、化妆品盒及各种杂品的制造。 （2）高冲型ABS树脂 高冲型ABS树脂：适当提高ABS组成中的橡胶含量，可使制得的ABS树脂冲击强度达到180~300J/m之间，这一性能段上的ABS组合物称为高冲型ABS树脂。当ABS组合物的橡胶合量在14~18％之间，橡胶相粒径为0.25~0.40μm时，ABS树脂就很容易达到这一级别的抗冲击性。 （3）超高冲型ABS树脂 超高冲型ABS树脂的冲击强度不应低于300J/m。一般来说，树脂对应的橡胶含量大多在18％以上。但必须指出的是，冲击强度井非随橡胶含量及其粒径的增大而不断增加。如果橡胶相粒子很小，起不到增韧作用；但若橡胶粒子太大，由于本身分布很集中，同样也起不到吸收冲击能的作用。 一般将橡胶粒径控制到0.2~0.5μm范围内，橡胶量在25％左右时，冲击强度达到最高值。文献报道，使1μm大颗粒橡胶和0.1~0.3μm的小颗粒橡胶混合，使ABS树脂中橡胶粒径形成双峰分布，更有利于冲击强度的提高。此外，在当接枝SAN中丙烯腈和苯乙烯比接近1时，相容性最好，获得的冲击强度最大。 台湾奇美的PA—709、PA—747，美国GE的GPM4700， 日本JSR—10、JSR—12等都是具有超高冲击强度的ABS树脂，在机动车辆内部构件、体育防护用品、雪撬、冲浪板、鞋后跟等对韧性要求极高的场合广为