2  材料的选择
塑件的材料,通过查参考资料,对多种塑料的性能与应用进行综合比较(例如PC、PP+ Talc、ABS、PC/ABS等),考虑塑件材料的收缩率等因素,因此最终选取材料品种为ABS。
ABS树脂是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。塑料ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将PB,PAN,PS的各种性能有机地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。
2.1  材料一般性能
ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无、吸水率低其制品可着成各种颜色,并具有90%的高光泽度。ABS同其它材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2,属易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,烧焦但不滴落,并发出特殊的肉桂。
ABS是一种综合性能十分良好的树脂,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好。
ABS熔体的流动性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,与POM和HIPS类似。ABS的流动特性属非牛顿流体,其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。
2.1.1  材料力学性能
ABS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,也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良,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的蠕变性比PSF及PC大,但比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。
2.1.2  材料热学性能
ABS属于无定形聚合物,无明显熔点;熔体粘度较高,流动性差,耐候性较差,紫外线可使变色;热变形温度为70—107℃(85左右),制品经退火处理后还可提高10℃左右。对温度,剪切速率都比较敏感;ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在 -40℃到85℃的温度范围内长期使用。
2.1.3  材料电学性能
塑料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。
2.1.4  材料环境性能
塑料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。
2.2  材料工艺性能
(1)ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料,可用通用的加工方法加工。
(2)ABS的熔体流动性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,与POM和HIPS类似;ABS的流动特性属非牛顿流体;其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。
(3)ABS的热稳定性好,不易出现降解现象。
(4) ABS的吸水率较高,加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为温度80~85℃,时间2~4h;对特殊要求的制品(如电镀)的干燥条件为温度70~80℃,时间18~18h。
(5)ABS制品在加工中易产生内应力,内应力的大小可通过浸入冰乙酸中检验;如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止,应进行退火处理,具体条件为放于70~80℃的热风循环干燥箱内2~4h,再冷却至室温即可。
2.3  材料性能原理
2.3.1  材料物料性能
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