① ABS工程塑料的发展
发展较快
我国对ABS工程塑料的研究从20世纪60年代开始,近几年发展较快。据统计,目前我国塑料合金(含改性树脂)消费总量约为120万~140万吨,而国内供应量不足60万吨,每年进口量高达90万吨左右;而且我国ABS工程塑料(主要是掺混树脂和改性树脂)主要应用于家电、电子、汽车等行业,与发达国家相比,我国的塑料合金应用市场还有很大的拓展空间。
市场需求潜力巨大
随着我国经济的持续高速发展,今后几年我国ABS工程塑料市场需求潜力巨大,尤其是电子通讯、汽车、建筑业的高速增长,将拉动我国ABS工程塑料行业快速发展。预计到2008年,我国五大工程塑料总需求量将达到100万吨,五大合成树脂的需求将达到5200万吨,将成为全球ABS工程塑料最大的进口国之一。
尚未形成规模
我国ABS工程塑料研究和生产两方面都还处于零星分散的状态,尚未形成规模,行业整体水平低下,与国外先进水平相差甚远。国内ABS工程塑料生产品种结构中,高附加值的特种ABS工程塑料的生产几乎处于空白,基本是通用ABS工程塑料和改性产品的生产。2004年我国已有300多家ABS工程塑料生产企业,估计ABS工程塑料(含改性粒料)生产能力为70万~80万吨/年,产量在60万吨/年左右。但其中规模较大的企业只占15%,而这15%的企业产量约占全国ABS工程塑料总产量的70%以上。企业大部分是通过塑料混炼挤出工艺生产ABS工程塑料的加工型企业。我国ABS工程塑料研发和加工工艺水平有待提高。
② 塑料小常识——ABS塑料
一、ABS的概述
化学名称:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene
比重1.05克/cm3,成型收缩率:0.4~0.7%
ABS树脂是一种共混物,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,这三者的一般比例为20:30:50(熔点为175℃)。其特性是由三组份的配比及每一种组分的化学结构,物理形态控制,丙烯晴组分在ABS中表现的特性是耐热性、耐化学性、刚性、抗拉强度,丁二烯表现的特性是抗冲击强度,苯乙烯表现的特性是加工流动性,光泽性。这三组分的结合,优势互补,使ABS树脂具有优良的综合性能。只要改变其三者的比例、聚合方法、颗粒的尺寸,便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种,如增加丁二烯的组份,则其冲击强度会得到提高,但是硬度和流动性就会降低,强度和耐热性亦变差。ABS具有刚性好,冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良,易于加工,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装,着色,还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能。
ABS是一种综合性能十分良好的树脂,无毒,微黄色,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度,热变形温度比PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%~0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%~0.4%,而且绝少出现塑化后收缩。
二、ABS的特点:
1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。
2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理。
3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。
三、ABS的合成方法
ABS树脂的生产方法很多,目前世界上工业装置上应用较多的是乳液接技掺合法和连续本体法。
1.乳液接枝掺合工艺:
乳液接枝掺合法是在ABS树脂的传统方法--乳液接枝法的基础上发展起来的,根据SAN共聚工艺不同又可分为乳液接枝乳液SAN掺合、乳液接枝悬浮SAN掺合、乳液接枝本体SAN掺合三种,其中后两者在目前工业装置上应用较多。这三种乳液接枝掺合工艺都包括下面几个中间步骤:丁二烯乳胶的制备、接枝聚合物的合成,SAN共聚物的合成,掺混和后处理。
⑴丁二烯胶乳的合成:丁二烯胶乳的合成是ABS生产过程中的一个主要单元,一般采用乳液聚合工艺生产。此生产技术目前比较成熟,控制胶乳中总的固含量(一般总的固含量越高生产成本越低),控制橡胶粒子的大小,在0.05-0.6μm,最好在0.1-0.4μm范围内,粒径呈双峰分布,这样可使ABS树脂产品具有优异的表面性能和韧性。
⑵接枝聚合物的合成:聚丁二烯与苯乙烯、丙烯腈接枝是ABS生产工艺中的核心单元。粒径呈双峰分布的聚丁二烯胶乳连续送入乳液接枝反应器与苯乙烯和丙烯腈单体混合物进行接枝共聚反应。单体与聚丁二烯之比提高则接枝聚合物和SAN共聚物的分子量及接枝度增加,内部接枝率一般随橡胶粒径的增加和橡胶交联密度的降低而增加。在粒径和橡胶交联密度恒定时接枝度和接枝密度是决定ABS产品性能的因素。
⑶SAN共聚物的合成:苯乙烯与丙烯晴共聚物合成方法有三种:乳液法、悬浮法和本体法。本体法采用热引发、连续聚合,产品纯净、质量较高,污染少,在SAN合成中正取代悬浮法,尤其在大型ABS生产装置上。悬浮法采用引发剂,间歇聚合、产品不如本体法纯净,产生的废水对环境有污染,但工艺简单,流程短,投资少,聚合热易撒出,对中小型装置而言悬浮法较为经济。乳液法流程长,技术落后,发达国家已基本淘汰。
⑷掺混和后处理:最后将得到的ABS接枝聚合物与SAN共聚物以不同比例进行掺混,可以得到多种ABS树脂产品,掺混方法使产品具有很大的灵活性。
SAN与接枝聚合物的掺混和后处理工艺上有二种方法:在“湿工艺”中先将接枝胶液脱去大量水,得到的胶粒或胶块和SAN粒子一起送入特殊的挤出机进行干燥、混合和造料。在“干工艺”中,先用离心机将接枝胶液中大量水分脱去,然后用氮氧干燥,干燥的接枝胶粒和SAN粒子混合,挤出、干燥。此二种工艺都为连续法生产,其设备细节是专利技术。
2.连续本体工艺:
近年来连续ABS工艺进一步完善,已逐步确立了其为主要ABS生产工艺的地位,从环保和投资的观点看本体法是最佳期的ABS生产工艺,本体工艺的主要缺点是所生产的产品有局限性,如在高抗冲产品的生产上有局限性。
本体工艺与乳液工艺不同,乳液工艺在水相中进行,反应体系粘度较低,传热较好,而在本体工艺生产ABS树脂时,为了粘度容易控制,对橡胶含量控制在15%以内,最多不超过20%,而且普通本体工艺生产的ABS树脂中橡胶粒子较大,因此表面光泽差。大部分本体工艺采用3-5个连续反应器串联的反应器体系,反应器可以是搅拌槽式、塔式、管式或组合式。近年来连续本体工艺在改进产品上取得的主要进展有如下几点:
⑴控制橡胶粒径小于1.5um,改进光泽度;
⑵控制橡胶粒径和形态,改进抗冲性;
⑶增加橡胶相中的夹附量;
⑷使橡胶的粒子呈双峰分布;
⑸优选引发剂类型和浓度等;
⑹引入第四单体改性:如引入α-甲基苯乙烯生产耐热ABS树脂。
上述二种ABS生产方法,对年产5万吨的生产装置在生产胶含量为15%(wt)的ABS树脂时,本体工艺和乳液接枝本体SAN掺合工艺的总可变成本相同,总的现金成本则本体工艺较低。如果为了生产抗冲性能好的高胶含量的ABS产品,本体法ABS生产者必须外购买橡胶接枝的浓缩物,或者自己生产这种浓缩物用于本体ABS共混,后者实际上已经将本体工艺转变为乳液接枝本体SAN掺合工艺。所以目前仅有少数公司采用连续本体工艺直接得到ABS树脂产品,大部分仍然采用乳液接枝本体SAN掺合法生产ABS树脂。
四、ABS的成型特性
成型温度:200-240℃ 干燥条件:80-90℃ 2小时
1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时。
2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270℃)。对精度较高的塑件,模温宜取50-60度;对高光泽.耐热塑件,模温宜取60~80℃。
3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。
五、ABS的主要应用
用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件。
ABS是本世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料,一般来说汽车、器具和电子电器是ABS树脂三大应用领域,然而不同地区和国家ABS树脂的消费结构存在很大差异,在汽车领域中美国和西欧的消费比较高,约占22-24%,日本占15%左右,远东地区仅占5%,在器具方面日本占27%,西欧占24%,美国占20%,在电子电器领域远东地区所占比例高达50%左右,日本西欧约占23-26%,美国仅占10%左右。此外日本在杂品方面的应用比例高达28%,美国在建筑建材方面应用比例占13-16%。ABS树脂可以注塑、挤出或热成型。
1.汽车:
ABS树脂是汽车中使用仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。ABS树脂可用于车内和车外部外壳,方向盘、导油管及把手和按钮等小部件,车外部包括前散热器护栅和灯罩等。此外由于ABS树脂的耐热性较好,近年来开发了一些新的用途如喷嘴、储藏箱、仪表板等,美国一辆小汽车上ABS树脂的平均用量10公斤,在卡车和其它车型中平均用量高达18-23公斤。
大部分汽车部件都是用注塑成型方法加工的,与PP比ABS树脂的优点是抗冲性、隔音性、耐划痕性,耐热性更好,也比PP更美观、特别在横向抗冲性和使用温度较为严格的部件,PP应用受到限制,而ABS因为表面光滑,抗冲击性好,耐高温和可加工性好,具有与其它树脂相比的竞争性。
2.器具:
ABS树脂在器具方面一般为大型器具如冰箱、冰柜、食品箱等和小型器具和食品加工机,吸尘器、吹风机、缝纫机的外罩和室内空调器、加湿器等。
3.电子/电器:
电子/电器包括各种办公和消费性电子/电器,办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。消费性电器包括影像设备、音响设备和磁介质存储器。在美国和西欧,办公电器市场比消费性电器市场大得多,前者约占2/3。近年来在电子电器市场?ABS树脂也受其它树脂的冲击,ABS树脂在要求阻燃和高耐热的电子/电器市场中将保持其地位,阻燃与耐高热的ABS树脂在与ABS/PPO和ABS/PC等工程塑料合金的竞争中具有明显的优势。
4.建材:
ABS树脂在建材领域的应用情况各地区差异很大,在美国主要用于管材,约占95%,余下是板或片材,近年来被价格更为低廉的PVC树脂取代了一部分。西欧目前大约4×5%的ABS树脂用于与建筑有关的领域,其中挤出片材用于卫生器具如澡盒、游泳池衬里等,另外注塑成型的管材和管件,少量生产挤出成型的电话电缆管线。
5.ABS合金/共混物:
合金和共混物可以以最经济的途径量体裁衣地满足各个不同用途需要的性能组合,ABS树脂与较高价格的聚合物合金化或共混,可以从ABS树脂获益于价格低,易加工性和高抗冲性,同时又由其它高价格树脂得到较高的物理性能。最主要的ABS合金/共混物是ABS/PC,占75-80%,其次是ABS/PVC。
③ 何谓五大通用塑料,工程塑料,并描述它们的发展趋势!
根据塑料的用途不同分为通用塑料和工程塑料
通用塑料是指产量大,价格低,应用范围广的塑料,主要包括聚烯烃,聚氯乙烯,聚苯乙烯,酚醛塑料和氨基塑料五大品种.人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成.
工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料.例如聚酰胺,聚碳酸酯,聚甲醛,ABS树脂,聚四氟乙烯,聚酯,聚砜,聚酰亚胺等.工程塑料具有密度小,化学稳定性高,机械性能良好,电绝缘性优越,加工成型容易等特点,广泛应用于汽车,电器,化工,机械,仪器,仪表等工业,也应用于宇宙航行,火箭,导弹等方面.
④ abs树脂的性能与用途
ABS 苯乙烯树脂三元聚合物
英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene
ABS从本世纪40年代开始商业化,销量逐年增长,现已成为全球销量最大的工程热塑性塑料,仅美国的销量就于1989年超过了12亿磅。在大宗商品塑料与高性能工程热塑性塑料之间,ABS占据了独特的“过渡”聚合物的位置。
化学和性质
ABS的多能性来自于它的三个单体结构单元——丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每个组分都为最终聚合物提供了一套不同的有用的性能。丙烯睛主要提供了耐化学性和热稳定性;丁二烯提供了初度和冲击强度;苯乙烯组分则为ABS提供了硬度和可加工性。 有三种生产工艺——乳液法、连续本体法或悬浮法,任一种工艺方法所制得的ABS原料中的苯乙烯含量均为50%甚至更高。通常至少两种工艺结合使用,以使最终产物最佳化。ABS树脂属于两相体系:苯乙烯一丙烯睛共聚物(SAN)为连续相,丁二烯衍生橡胶为弹性体分散相。 实际上还有少量苯乙烯和丙烯睛在丁二烯橡胶上发生共聚合反应(接枝),本来不相容的硬SAN和橡胶相容起来。因此,人们可把ABS看作是第一个在商业上取得成功的聚合物合金之一。
改变三种单体A、B、S的比例,聚合物的分子量和橡胶相的形态就能有无限的ABS产品供选择。例如,橡胶相的颗粒大小可以从小于0.1微米变到几个微米。橡胶相内平均颗粒大小和颗粒大小分布,对聚合物性能的整体均衡,包括强度、韧度和外观有重要影响。大橡胶颗粒增加韧度而降低光滑度。
与分子量相关的硬相链长度对ABS树脂的性能也有显著的影响。一般地,聚合物链越长,强度性能(包括冲击和延性)越高,而流动性能越低。
最后,硬SAN相与橡胶相的比率将影响ABS树脂的流动性和抗冲击性能之间的均衡,例如,橡胶含量的增加将提高ABS材料的冲击强度和韧度,但通常以流动性变差为代价。 流动性能和抗冲击性能之间的均衡是ABS材料的基本产品特征,这种特征将普通用途的ABS材料彼此区别开来。
注塑模工艺条件:
干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件
为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度:210~280C;建议温度:245C。
模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。
注射压力:500~1000bar。
注射速度:中高速度。
用途
ABS基产品的性能范围宽广,加工宽裕度大,价格与性能较均衡,这使它的应用市场很广。
⑤ 树脂的主要用途是什么该行业发展前景怎么样
树脂是制造塑料的主要原料,也用来制涂料、黏合剂、绝缘材料等,合成树脂在工业生产中,被广泛应用于液体中杂质的分离和纯化,有大孔吸附树脂、离子交换树脂、以及一些用树脂。
树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。
树脂定义
相对分子量不确定但通常较高,常温下呈固态、中固态、假固态,有时也可以是液态的有机物质。具有软化或熔融温度范围,在外力作用下有流动倾向,破裂时常呈贝壳状。
广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般不溶于水,能溶于有机溶剂。按来源可分为天然树脂和合成树脂;按其加工行为不同的特点又有热塑性树脂和热固性树脂之分。
合成树脂行业前景展望:
中国PP合成树脂在将来的几年里产量会有较大的增长,但生产仍然供不应求,中国已经成为全球最大的PP合成树脂净进口国。但由于国内产量很快增长,进口依存度总体上呈下降趋势。中国PP合成树脂未来几年内,表观消费量依然会保持较高增速,进口量将会增大。
同时,国家已出台一系列刺激经济计划及十大产业振兴规划,将拉动塑料产口的需求和消费,推动塑料行业发展。政府相继出台各种救市措施,包括4万亿元的投资项目,布置实施扩大内需的十项措施,加快铁路公路和机场等重大基础设施建设、加快城市电网改造等重大工程都会应用到聚氯乙烯塑料制品。2017年塑料制品产量都将有较大增长,增幅都将在50%以上,但是区域分布不平衡格局改变不大,能耗高、加工技术含量低、劳动密集型的产品逐渐流向经济欠发达地区。受塑料行业的需求拉动,合成树脂需求增长,市场前景广阔。
⑥ ABS塑料的发展前景
ABS是上世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料,是一个综合力学性能十分优秀的塑料品种,不仅具有良好的刚性、硬度和加工流动性,而且具有高韧性特点,可以注塑、挤出或热成型。大部分汽车部件都是用注塑成型方法加工的,ABS树脂的优点是抗冲性、隔音性、耐划痕性,耐热性更好,比PP更美观,特别在横向抗冲性和使用温度较为严格的部件。ABS树脂是汽车中使用仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。ABS树脂可用于车内和车外部外壳,方向盘、导油管及把手和按钮等小部件,车外部包括前散热器护栅和灯罩等。
ABS树脂容易加工,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装、着色,还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能,可广泛应用于电子电器领域,包括各种办公和消费性电子/电器,办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。如今在电子电器市场, ABS树脂在要求阻燃和高耐热的电子/电器市场中将保持其地位,阻燃与耐高热的ABS树脂在与ABS/PC等工程塑料合金的竞争中具有明显的优势。
ABS树脂在日用消费品领域具有广泛的应用,比如建材管材、板材或片材,如今被价格更为低廉的PVC树脂取代了一部分。ABS树脂用于与建筑有关的领域,其中挤出片材用于卫生器具如澡盒、游泳池衬里等,另外注塑成型的管材和管件,少量生产挤出成型的电话电缆管线。
嘉力欣塑化紧跟材料市场趋势,致力于ABS材料的开发与推广,推出一系列具有优异综合性能及技术表现的ABS汽车材料,开发处诸多新型ABS复合材料,如高抗冲性、阻燃性、外观、着色等,为最终用户的使用提供全程的支持和帮助并不断提供新的解决方案。