ABS树脂冲击性能表征方法研究

ABS树脂冲击性能测试标准主要采用ASTM D256和ISO 180,对应测试样条的尺寸差异较大,不同测试标准和测试条件下得到的试验结果往往没有可比性。通过对比ASTM、ISO两种标准下ABS树脂的冲击性能,研究不同注塑工艺对测试结果的影响,确定影响产品冲击性能表征的关键因素。结果表明:ASTM标准下的1/4'样条的冲击强度和ISO标准下的样条的冲击强度接近,ASTM标准下的1/8'样条的冲击强度测试值大于前两者;不同注射温度、注射速度和注射压力对ABS冲击强度测试值影响显著,并且不同牌号ABS树脂对上述工艺参数的敏感度不同。     

注塑成型工艺对ABS树脂冲击性能的影响

对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)采用不同的注塑成型工艺进行注塑,研究了注射速度、注射压力和保压压力对ABS树脂冲击强度、冲击样条缩痕深度和样品质量的影响。结果表明:提高注射速度、注射压力均使样品的冲击强度降低,质量提高,冲击样条缩痕减小。注射速度比注射压力对产品的性能影响大,调整参数时应优先考虑注射速度。在50～70 MPa的保压压力范围内,保压压力对ABS树脂的冲击性能影响较小。     

注塑工艺对哑光PC/ABS冲击性能的影响

通过不同注塑工艺对哑光级聚碳酸酯(PC)和丙烯腈–丁二烯–苯乙烯(ABS)共聚混合物进行注塑成型,通过改变不同的注塑条件(注塑温度、模具温度、注塑压力、注塑速度),研究不同的注塑工艺对哑光PC/ABS材料抗冲击性能的影响。研究结果表明,注塑工艺变化,会引起材料冲击性能变化。其中注塑温度与模具温度对结果影响较大,注塑温度240℃,模具温度80℃时,哑光PC/ABS的冲击强度最高;在合适的注塑压力范围内,压力变化对材料冲击影响不大;合适的注塑速度范围内,注塑速度变化对材料冲击影响不大。工艺选择注塑温度240℃,模具温度80℃,注塑压力2.6~6.1 MPa,注塑速度13.9~32.3 g/s时,哑光PC/ABS冲击性能最好。因此,选用合适的注塑工艺可以提高材料的冲击性能。     

试样缺口对悬臂梁缺口冲击强度测试结果的影响研究

选择聚碳酸酯（PC）、均聚聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）四种原材料作为研究对象,对比研究试样缺口差异对悬臂梁缺口冲击强度测试结果的影响。结果表明,PC材料的注塑试样和机铣试样的冲击强度均值相同,但是前者的波动明显高于后者;而对于均聚PP,注塑试样的冲击强度明显高于机铣试样;另外相比于PVC,缺口加工方式、缺口加工速度以及缺口剩余宽度对ABS材料的冲击强度结果影响不大。     

两种不同橡胶粒径的ABS树脂协同作用研究

采用两种不同橡胶粒径的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)掺混制备橡胶粒子尺寸双峰分布的ABS树脂。恒定ABS树脂的橡胶含量,通过调节不同粒径橡胶的质量比,考察其对ABS树脂力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了ABS树脂的微观结构,分析了协同作用的增韧机理。结果表明,ABS树脂的冲击强度和屈服强度都随着大粒径橡胶粒子比例的减少而增大;当L-PB/S-PB为1/9时,ABS树脂的冲击强度和屈服强度最高,两种橡胶粒子发生了明显的协同作用。     

SAN树脂的相对分子质量对ABS树脂力学性能的影响

通过将三种不同相对分子质量的SAN树脂与同一种ABS接枝粉料进行熔融共混 ,测试共混物的力学性能 ,比较了三种SAN各自的增韧特性。实验结果表明 :SAN树脂的相对分子质量越高 ,制得的ABS树脂的冲击强度和断裂伸长率越高。SAN树脂的相对分子质量对ABS树脂的拉伸强度没有影响。SAN树脂的低聚物和挥发成分对拉伸强度影响较大。将高相对分子质量SAN和低相对分子质量SAN按不同比例混合后 ,再与ABS接枝粉料以 18份橡胶共混 ,考察了高相对分子质量SAN的加入对共混物冲击强度和熔体流动速率的影响。在SAN树脂中加入高相对分子质量SAN树脂后 ,可以提高ABS树脂的冲击强度 ,显著降低加工流动性     

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物缺口试样悬臂梁冲击强度研究

通过改变不同的测试条件,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)缺口试样悬臂梁冲击强度测试结果的影响因素进行了对比和分析,发现试样在状态调节与铣缺口操作先后顺序条件下的状态调节时间、铣缺口的工艺和不同摆锤能量对ABS树脂缺口试样悬臂梁冲击强度测试值影响不大,试样缺口中心相对台钳平面距离是影响ABS树脂缺口试样悬臂梁冲击强度测试值的主要因素。     

橡胶组分对ABS与ABS/PBT合金力学性能影响的研究

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和ABS/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金为研究对象,研究了不同橡胶含量对力学强度、流动性和缺口冲击强度的影响。并结合仪器冲击进一步研究了不同橡胶含量下ABS和ABS/PBT合金各阶段冲击能量的变化及贡献。结果表明,随着橡胶含量的提高,ABS和ABS/PBT合金的缺口冲击性能逐渐提高,超过一定量后冲击性能出现跃升。通过对比仪器冲击结果,发现裂纹扩展是ABS和ABS/PBT缺口冲击韧性的主要来源。此外,不同测试温度对基体强度的改变会明显影响材料裂纹扩展的过程,从而影响材料的冲击韧性。     

ABS本体法制备工艺用低顺橡胶

分析表征了3种低顺丁二烯橡胶(简称低顺橡胶)的微观结构,并利用这3种橡胶进行本体聚合制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS),通过对聚合过程监控、聚合物微观组成及相结构的表征和物理性能的测试,研究了不同低顺橡胶对ABS本体聚合的影响。结果表明:低顺橡胶的乙烯基含量及聚合体系黏度对所制备的ABS树脂力学性能影响较大;国产低顺橡胶P30AF相比于进口低顺橡胶720AX,乙烯基含量偏低,相对分子质量分布类似,但相对分子质量偏大,分布偏宽;利用国产低顺橡胶制备ABS树脂时会引起ABS相对分子质量降低,拉伸强度减小,以及橡胶相的接枝率偏低、分布不均匀、粒径小,导致冲击强度明显偏低于进口橡胶。     

ABS树脂的增韧研究

通过双螺杆挤出机,采用熔融共混的方法制备了本体与乳液复配,不同基体SAN的丙烯腈(AN)含量及摩尔质量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂。研究了不同橡胶粒径及分布,基体SAN的AN含量及摩尔质量对ABS树脂韧性的影响。研究发现:本体与乳液掺混的ABS树脂具有显著的协同增韧作用,且在同等橡胶含量时,乳液法橡胶质量分数在60%左右时,可以最大幅度地提高ABS的冲击强度。另外,SAN树脂的AN含量及其摩尔质量对ABS的韧性也有显著的影响。在一定的AN含量及摩尔质量范围内,ABS树脂的冲击强度随着AN含量和摩尔质量的增加而呈现上升趋势。     

ABS树脂中胶含量对PC/ABS合金性能及微观结构的影响

采用胶含量(质量分数,下同)为60％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)接枝粉料与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)以不同比例进行共混,制备了胶含量范围为10％～55％的ABS树脂.将胶含量不同的ABS树脂与聚碳酸酯(PC)以30/70、50/50、70/30的质量比利用熔融共混技术,制备了组成不同的PC/ABS共混物,考察了ABS树脂胶含量对不同组成的PC/ABS合金性能的影响.研究结果表明:随着ABS树脂中胶含量的增加,ABS树脂的冲击强度不断提高,屈服强度、模量及熔体流动速率逐渐降低.随着PC/ABS合金中ABS胶含量的增加,合金的冲击强度显著提高,ABS树脂中胶含量大于30％以后,合金的冲击强度变化不大,且3种组成的PC/ABS合金的冲击强度相差不大.合金的屈服强度、模量及熔体流动速率却随着ABS中胶含量的增加不断降低,其中组成为30/70的PC/ABS合金最低.利用扫描电镜观察了PC/ABS组成为70/30合金的微观结构,研究表明,ABS树脂形成连续相,PC为分散相,随ABS树脂胶含量的增加,合金的相形态变得更精细.     

汽车用SMIA改性ABS研究

以氮苯基马来酰亚胺(NPMI)为耐热组分,合成了耐热改性树脂SMIA(NPMI、苯乙烯、丙烯腈三元共聚物)并将其应用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)。研究结果表明,NPMI可大幅度提高ABS的热变形温度,但NPMI在SMIA树脂中的质量分数超过30%时,SMIA树脂与ABS胶粉的相容性降低会导致耐热ABS的冲击强度降低,使用抗冲改性剂可在一定程度上改善ABS的冲击强度。SMIA还可使耐热ABS的流动性能得以提高,而且加入SMIA越多,这种作用越明显。     

双转子连续挤出机掺混工艺对ABS树脂性能的影响

运用自主研发的双转子连续挤出机探究了掺混工艺对苯乙烯-丙烯腈-丁二烯（ABS）树脂力学性能的影响;借助Polyflow模拟软件分析了掺混工艺对设备混合能力的影响;通过对ABS树脂流变和微观结构的表征,探讨了掺混工艺对橡胶粒子微观形貌的影响。结果表明,随着螺杆转速的增加,设备分散和分布混合能力提高,橡胶粒子的团聚现象减弱,分布均匀性提高,当螺杆转速为400 r/min时,ABS树脂的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别提高了16.8 %、15.4 %、30.7 %和7.7 %;当螺杆转速为500 r/min时,在剧烈的剪切作用下,橡胶粒子发生内接枝,导致ABS树脂的力学性能与螺杆转速为400 r/min时的力学性能相比,分别下降了7.6 %、7.5 %、21.8 %和32.6 %。     

橡胶粒子尺寸对ABS树脂性能的影响

通过乳液聚合制备了橡胶粒子尺寸为64～420 nm的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物.然后将其与SAN-T树脂熔融共混制备橡胶质量分数为15%的ABS树脂.研究了橡胶粒子尺寸对ABS树脂力学性能影响和材料内部形态结构.结果表明:随着橡胶粒子尺寸的增加ABS树脂的冲击韧性提高.当橡胶粒子尺寸在320 nm时,拉伸强度达到最大,ABS树脂的综合性能达到最好.粒子尺寸在64～110 nm时,橡胶粒子在基体内部发生团聚,材料发生脆性断裂.当橡胶粒子尺寸在216～420 nm时,材料主要以韧性断裂为主,发生脆韧转变.具有双峰分布ABS-110nm/ABS-275 nm共混物大、小橡胶粒子间发生明显的协同作用.     

Influence of Recycled ABS Added to Virgin Polymers on the Physical,Mechanical Properties and Molding Characteristics

Reuse of recycled polymers is steadily increasing. In this study, two different ABS virgin materials are considered. Then, blends of varying proportions of ABS recycled resins (0–50%), obtained from the gate and runner materials of products, was added to virgin resin to investigate the effect of various compositions of virgin ABS and recycled polymers on the physical and mechanical properties of the final blend. Three different rib and closure organization of boss of the reinforcement structures were designed and injection molded under blends of varying proportions of the ABS recycled resins to do the torsion test by Air-Torsion tools. In addition, molding characteristics were also examined. The results show that there is no obvious effect of recycled ABS percentage (by weight) on the tensile strength, elongation at yield, flexural strength, flexural modulus, and impact strength. However, the torsion strength for rib and closure organization of boss of the reinforcement structures decrease with increasing recycled ABS weight percentage. On the other hand, hardness, glass transition temperature, and melting flow index of recycled ABS increase with as the percentage (by weight) of recycled material increase. The impact strength was found to vary with the recycled ABS loading. The injection pressure decreases with increasing the content of recycled resin under some specified molding conditions.     

PA6/ABS共混物性能研究

将聚酰胺6（PA6）与市售的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂共混,制备PA6/ABS共混物。研究了ABS树脂的用量对PA6/ABS共混物力学性能的影响;采用苯乙烯及丙烯腈共聚物（SAN）和ABS粉料熔融共混制得不同胶含量的ABS/SAN共混物。研究了不同胶含量的ABS/SAN共混物对PA6/ABS共混物力学性能的影响。在PA6/ABS/SAN共混物中引入苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚（SAM）树脂取代部分SAN树脂,研究了SAM树脂的加入及引入顺序的不同对共混物性能的影响。结果表明, ABS树脂的用量在50%～60%左右时共混物性能最佳。随ABS/SAN共混物胶含量提高,共混物的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量逐渐降低。随SAM树脂替代SAN量增加,共混物的拉伸和弯曲性能先降低后增加。但共混物熔体流动速率降低明显,而SAM树脂的引入顺序对共混物的力学性能影响不大。     

废旧丁腈橡胶粉改性ABS的性能研究

采用熔融共混挤出的方法,制备了废旧丁腈橡胶粉不同掺量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）复合材料,研究了废旧丁腈橡胶粉对复合材料力学性能、流动性能和热稳定性的影响。结果表明：废旧丁腈橡胶粉降低了ABS的拉伸强度和弯曲强度,提高了冲击强度,其适宜的掺量宜控制在5%以内;而且,WNBR的加入使复合材料的热稳定性得到提高,但降低了复合材料的流动性。     

橡胶相结构特征对ABS树脂力学性能的影响

采用乳液聚合法合成了具有橡胶结构特征的丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）,将其与苯乙烯丙烯腈共聚物（SAN）共混,制备了ABS/SAN共混物,并系统地研究了橡胶相结构特征的影响因素及其对共混物力学性能及其形变机理的影响。结果表明,随着聚丁二烯（PB）橡胶粒子粒径的增大,共混物的冲击强度提高,拉伸强度降低;随着橡胶粒子粒径的增大,共混物形变机理从单一的银纹向橡胶粒子空洞化诱发基体剪切屈服转变。     

平推流管式连续反应器合成高抗冲ABS树脂的研究

采用平推流管式反应器合成高抗冲丙烯腈苯乙烯丁二烯三元共聚物(ABS)树脂,对所使用的橡胶进行剖析和检测,测定微观结构和溶液黏度;通过考察不同复合胶种类、复合胶配比对ABS树脂冲击性能的影响,优化复合胶增韧体系,确定合适的复合胶增韧剂和最佳的复合胶配比;通过仪器化冲击实验验证了当橡胶投料比为9.0%时,采用55AE∶35AE=2∶1的复合胶合成的样品悬臂梁缺口冲击强度达到351.3 J/m,相比于市售同类产品具有冲击强度高、橡胶增韧效果好的特点。     

连续本体法合成ABS树脂

以3釜串联连续本体聚合工艺合成了(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS),并研究了其力学性能。结果表明,在一定橡胶含量条件下,采用双嵌段丁苯橡胶替代聚丁二烯橡胶可使ABS树脂的综合力学性能得以提高;双嵌段丁苯橡胶质量分数每增加0.1%,可使ABS树脂的冲击强度提高约0.98～1.67 kJ/m2,但其耐热性有所下降,拉伸强度和弯曲强度存在峰值。为获得均衡的性能,(苯乙烯/丙烯腈)共聚物(SAN)树脂相重均相对分子质量应控制在2.0×105～2.5×105,高于2.5×105之后,ABS树脂性能提升不明显。与乳液法ABS树脂相比,连续本体法ABS树脂具有极低的残余单体含量,有明显的环保优势。