一、材料簡介

??ABS樹脂是五大合成樹脂之一：其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良，還具有易加工、制品尺寸穩定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業領域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物。英文名為acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer ,簡稱ABS。ABS通常為淺黃色或乳白色的粒料非結晶性樹脂。 
二、材料特點 
物理特點： 
??1、綜合性能較好,沖擊強度較高,化學穩定性,電性能良好； 
??2、與372有機玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理； 
??3、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別； 
??4、流動性比HIPS差一點，比PMMA、PC等好，柔韌性好； 
??5、適于制作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件。 
成型特點： 
??1、無定形材料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥80-90度,3小時； 
??2、宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度； 
??3、如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變入水位等方法； 
??4、如成形耐熱級或阻燃級材料，生產3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置； 
??5、冷卻速度快，模具澆注系統應以粗，短為原則，宜設冷料穴，澆口宜取大，如：直接澆口，圓盤澆口或扇形澆口等，但應防止內應力增大，必要時可采用調整式澆口。模具宜加熱，應選用耐磨鋼； 
??6、料溫對塑件質量影響較大，料溫過低會造成缺料，表面無光澤，銀絲紊亂，料溫過高易溢邊，出現銀絲暗條，塑件變色起泡； 
??7、模溫對塑件質量影響很大，模溫低時收縮率，伸長率，抗沖擊強度大，抗彎，抗壓，抗張強度低。模溫超過120度時，塑件冷卻慢，易變形粘模，脫模困難，成型周期長； 
??8、成型收縮率小，易發生熔融開裂，產生應力集中，故成型時應嚴格控制成型條件，成型后塑件宜退火處理； 
??9、熔融溫度高，粘度高，對剪切作用不敏感，對大于200克的塑件，應采用螺桿式注射機，噴嘴應加熱，宜用開暢式延伸式噴嘴，注塑速度中高速。 
三、材料性能 
常規性能： 
??塑料ABS無毒、無味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆?；蚍蹱?。密度為1.05~1.18g/㎝3,收縮率為0.4%~0.9%,彈性模量值為2Gpa,泊松比值為0.394，吸濕性<1%，熔融溫度217~237℃，熱分解溫度>250℃。 
力學性能： 
??塑料ABS有優良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；塑料ABS的耐磨性優良，尺寸穩定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和低轉速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。 
熱學性能： 
??塑料ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內使用。 
電學性能： 
??塑料ABS的電絕緣性較好，并且幾乎不受溫度、濕度和頻率的影響，可在大多數環境下使用。 
環境性能： 
??塑料ABS不受水、無機鹽、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、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降一半。 
四、材料分類 
??ABS根據沖擊強度可分為：超高抗沖型、高抗沖擊型、中抗沖型等品種； 
??ABS根據成型加工工藝的差異，又可分為：注射、擠出、壓延、真空、吹塑等品種； 
??ABS依據用途和性能的特點，還可分為：通用級、耐熱級、電鍍級、阻燃級、透明級、抗靜電、擠出板材級、管材級等品種。 
五、材料改性 
??ABS/PC合金是為改進ABS阻燃性，具有良好的機械強度、韌性和阻燃性，用于建材，汽車和電子工業，如做電視機、辦公自動化設備外殼和電話機。ABS/PC合金中PC貢獻耐熱性、韌性、沖擊強度、強度阻燃性、ABS優點為良好加工性、表觀質量和低密度，以汽車工業零部件為應用重點。 
??ABS/PA合金是耐沖擊、耐化學品、良好流動性和耐熱性材料，用于汽車內件裝飾伯，電動工具、運動器具、割草機和吹雪機等工業部件，辦公室設備外殼等。 
??ABS/PBT合金有良好的耐熱性，強度、耐化學品性和流動性、適于做汽車內飾件，摩托車外墊件等。 
??另外還有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/pvc/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。 
六、注塑工藝 
成型工藝： 
??塑料ABS也可以說是聚苯乙烯的改性，比HIPS有較高的抗沖擊強度和更好的機械強度，具有良好的加工性能，可以使用注塑機、擠出機等塑料成型設備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機械加工。ABS的吸水性比較高，加工前需進行干燥處理，干燥溫度為70~85℃，干燥時間為2~6h；ABS制品在加工中容易產生內應力，如應力太大，致使產品開裂，應進行退火處理，把制件放于70~80℃的熱風循環干燥箱內2~4h，再冷卻至室溫即可。 
擠出工藝： 
??塑料ABS生產管材、板材、片材、及型材等制品，管材可用于各種水管、氣管、潤滑油及燃料油的輸送管；板材、片材可用于地板、家具、池槽、過濾器、墻壁隔層及熱成型或真空成型。擠出機的螺桿長徑比通常比較高，L/D為18~22之間，壓縮比為（2.5~3.0）：1，宜用漸變型帶魚雷頭螺桿，料筒溫度分別為：料斗部150~160℃，料筒前部180~190℃，模頭溫度185~195℃，模具溫度180~200℃，其次吹塑成型溫度可控制在140~180℃之間。 
注塑工藝： 
??ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎上發展起來的三元共聚物。其中A代表丙烯睛、B代表丁二烯、S代表苯乙烯。ABS樹脂具有三種組份的綜合性能、A可以提高耐油性、耐化學腐蝕性，從而具有一定的表面硬度；B使ABS呈現橡膠態的韌性，提高了沖擊韌性；S使ABS塑料呈現出較好的流動性，使之具有熱塑性塑料成型加工的良好性能。 
ABS塑料在我國主要用于制造儀器儀表、家用電器、電話機、電視機等的外殼及電鍍用的ABS塑料，使其賦予金屬光澤，ABS用于代替金屬。我廠生產的各類型號電冰箱的內膽及各種塑料制品中，ABS注塑制品占電冰箱塑料制品總數的88%以上。 
七、應用領域 
??ABS樹脂的Z大應用領域是汽車、電子電器和建材。汽車領域的使用包括汽車儀表板、車身外板、內裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險杠、通風管等很多部件。在電器方面則廣泛應用于電冰箱、電視機、洗衣機、空調器、計算機、復印機等電子電器中。建材方面，ABS管材、ABS衛生潔具、ABS裝飾板廣泛應用于建材工業。此外ABS還廣泛的應用于包裝、家具、體育和娛樂用品、機械和儀表工業中。 
??ABS樹脂廣泛應用于汽車工業.電器儀表工業和機械工業中,常作齒輪,汽車配件,擋泥板,扶手,冰箱內襯,葉片,軸承,把手,管道,接頭,儀表殼,儀表板,盆安全帽等:在家用電器和家用電子設備的應用前景更廣闊,如電視機,收錄機,冰箱,冷柜,洗衣機,空調機,吸塵器和各種小家電器材:日用品有鞋,包,各種旅游箱,辦公設備,玩具及各種容器等,低發泡的ABS能代替木材,適合作建材,家具和家庭用品。 
八、材料的主要產地 
??世界ABS五個Z大的生產廠家依次是：中國臺灣的奇美公司，總產能為125萬噸/年，其中臺南裝置為100萬噸/年、鎮江裝置為25萬噸/年；拜耳公司總產能為93萬噸/年；LG化學總產能為70萬噸/年；通用電氣GE塑料總產能為65萬噸/年；BASF總產能為56萬噸/年，五大企業占世界總產能的55.6%。五大生產企業已占全球ABS產能的一半以上。 
世界主要地區ABS產能分布： 
??拜耳、GE塑料和DOWN CHEM是美國的三大ABS樹脂生產廠，約占美國ABS總產能的97%。其中GE塑料占50.4%，主要面向管材和小型部件市場；拜耳占24.9%，主要面向大宗產品的市場；DOWN CHEM占21.7%，主要面向電子電器市場；3個企業在汽車市場都占有顯著的份額。 
??韓國4個ABS主要生產企業，分別為LG化學、BASF、CHIEL工業和錦湖化學，約60%出口到中國內地和香港地區。其中Z大的是LG化學，2002年其在中國寧波的裝置產能翻了一倍，達到30萬噸/年，2003年底還將其位于韓國麗川的ABS裝置產能提高10萬噸/年，使該裝置總產能達到50萬噸/年。通過在韓國和中國的ABS裝置擴建，LG化學公司ABS生產能力已提高至80萬噸/年，穩居世界第三大ABS生產商。 
??日本有9家ABS生產企業，共11套裝置，總生產能力為77.3萬噸/年。由JSR公司與三菱化學合并組成的TECHNOPOLYMER公司，擁有29.5萬噸/年的ABS產能，成為全球第6大ABS生產企業；住友和三井化學建立的日本A & L公司，擁有10萬噸/年的ABS產能。 
??經過1995年的重整，西歐ABS市場已進入成熟期，只有6家生產廠共12套裝置。2003年，西歐ABS總產能為96萬噸/年，生產廠家主要有Bayer(比利時)公司(9.0萬噸/年)、GE Plastics(法國)公司(7.0萬噸/年)、BASF(德國)公司(14.5萬噸/年)、Bayer(德國)公司(18.5萬噸/年)、Enichem(意大利)公司(7.5萬噸/年)、BASF(荷蘭)公司(5.5萬噸/年)、Dow Benelux(荷蘭)公司(12.0萬噸/年)、General Electric Plastics(荷蘭)公司(7.0萬噸/年)、Bayer(西班牙)公司(6.0萬噸/年)、Polidux(西班牙)公司(2.0萬噸/年)以及GeneralElectric Plastics(英國)公司(7.0萬噸/年)等。其中比利時占37%、法國占8%、德國占28%、意大利占11%、西班牙占8%、英國占8%。 
九、材料注塑問題及解決方法 
注塑成型缺陷之一：料頭附近有暗區 料頭附近有暗區（Dull areas near sprue）1、表觀 在料頭周圍有可辨別的環形—如使用中心式澆口則為中心圓，如使用側澆口則為同心圓，這是因為環形尺寸小，看上去像黯暈。這主要是加工高粘性（低流動性）材料時會發生這種現象，如PC、PMMA和ABS等。 
物理原因： 如果注射速度太高，熔料流動速度過快且粘性高，料頭附近表層部分材料容易被錯位和滲入。這些錯位就會在外層顯現出黯暈。 
??在料頭附近，流動速度特別高，然后逐步降低，隨著注射速度變為常數，流動體前端擴展為一個逐漸加寬的圓形。同時在料頭附近為獲得低的流體前流速度，必須采用多級注射，例如：慢—較快—快。目的是在整個充模循環種獲得均一的熔體前流速度。 
??通常以為黯暈是在保壓階段熔料錯位而產生的。實際上，前流效應的作用是在保壓階段將熔料移入了制品內部。 
與加工參數有關的原因與改良措施見下： 
??1、流速太高 采用多級注射：慢-較快-快 
??2、熔料溫度太低 增加料筒溫度，增加螺桿背壓 
??3、模壁溫度太低 增加模壁溫度 
與設計有關的原因與改良措施見下： 
??1、澆口與制品成銳角 在澆口和制品間成弧形 
??2、澆口直徑太小 增加澆口直徑 
??3、澆口位置錯誤 澆口重新定位 
注塑成型缺陷之二：銳邊料流區有黯區 銳邊料流區有黯區（Dull areas downstream of edges） 
??1、表觀 成型后制品表面非常好，直到銳邊。銳邊以后表面出現黯區并且粗糙。 
物理原因： 
??如果注射速度太快，即流速太高，尤其是對高粘性（流動性差）的熔體，表面層容易在斜面和銳邊后面發生移位和滲入。這些移位的外層冷料就表現為黯區和粗糙的表面。 
與加工參數有關的原因與改良措施見下： 
??1、流體前端速度太快 采用多級注射：快-慢，在流體前端到達銳邊之前降低注射速度 
與設計有關的原因與改良措施見下： 
??1、模具內銳角過渡 提供光滑過渡 
注塑成型缺陷之三：表面光澤不均 表面光澤不均（Gloss Variations on textured surfaces） 
??1、表觀 雖然模具具有均一的表面材質，制品表面還是表現為灰黯和光澤不均勻。 
物理原因： 
??注射成型生產的制品表面多少是模具表面的翻版。表面粗糙取決于熱塑性材料本身，它的粘性、速度設置以及成型參數如注射速度、保壓和模溫。因而，由于仿制的表面粗糙度的原因，制品表面會出現為灰黯、較黯或光滑。 
??理論上說，當被點蝕或侵蝕過的模具表面已精確仿制，投射到制品表面的光線會發生漫反射。因此，表面會出現黯區。對具有較少精確仿制的表面，漫反射現象就會得到控制進而制品表面出現好的光澤效果 
與加工參數有關的原因與改良措施見下： 
??1、保壓太低 提高保壓壓力 
??2、保壓時間太短 提高保壓時間 
??3、模壁溫度太低 提高模壁溫度 
??4、熔料溫度太低 提高熔體溫度 
與設計有關的原因與改良措施見下： 
??1、模壁截面差異太大 提供更均一的模壁截面 
??2、材料積留過多或棱邊尺寸過大 避免材料積留過重或棱邊尺寸過大 
??3、料流線處排氣不好 提高模具在料流線處的排氣 
注塑成型缺陷之四：空隙 空隙（Void） 
??1、表觀 
??制品內部的空隙表現為圓形或拉長的氣泡形式。僅僅是透明的制品才可以從外面看出里面的空隙；不透明的制品無法從外面測出?？障锻l生在壁相對較厚的制品內并且是在Z厚的地方。 
物理原因： 
??當制品內有泡產生時，經常認為是氣泡，是模具內的空氣被流入模腔的熔料裹入。另一個解釋是料筒內的水氣和氣泡會想方設法進入到制品的內部。所以說，這樣的“泡”的產生有多方面的根源。 
一開始，生產的制品會形成一層堅硬的外皮，并且視模具冷卻的程度往里或快或慢的發展。然而在厚壁區域里，中心部分仍繼續保持較長時間的粘性。外皮有足夠強度抵抗任何應力收縮。結果，里面的熔料被往外拉長，在制品內仍為塑性的中心部分形成空隙。 
與加工參數有關的原因與改良措施見下表： 
??1、保壓太低 提高保壓壓力 
??2、保壓時間太短 提高保壓時間 
??3、模壁溫度太低 提高模壁溫度 
??4、熔料溫度太高 降低熔體溫度 
與設計有關的原因與改良措施見下表： 
??1、澆口橫截面太小 增加澆口橫截面，縮短澆道 
??2、噴嘴孔太小 增大噴嘴孔 
??3、澆口開在薄壁區 澆口開在厚壁區