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ABS/PBT ..
ABS/PBT 合金材料介绍、性能参数及注塑工艺参数详解
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ABS/PBT 合金材料是由丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物(ABS)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共混而成的一种高性能工程塑料。以下是其介绍及参数:

材料介绍

  • 组成成分:ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体聚合而成的三元共聚物,具有良好的冲击韧性、成型尺寸稳定性、表面光泽度以及后加工表面处理方便等特点。PBT 是一种结晶的热塑性工程塑料,具有优良的耐候性、耐腐蚀性、耐溶剂性、机械强度和熔体流动性等特点。
  • 性能特点:结合了 ABS 和 PBT 的优点,具有良好的耐热性、强度、耐化学品性和流动性。同时,通过调整 ABS 和 PBT 的比例以及添加不同的助剂,可以制备出具有不同性能特点的合金材料,以满足各种应用领域的需求。
  • 应用领域:广泛应用于汽车、电子电器、通讯等领域。在汽车领域,可用于制造盘表壳、仪表板、安全气囊盖、座椅扶手等;在电子电器领域,可用于制造打字机和复印机外壳、DVD 以及电脑的 CD - ROM 托盘等;在通讯领域,可用于光缆护套材料等。

材料参数

  • 力学性能:一般情况下,冲击强度≥600J/m,拉伸强度≥38MPa,断裂伸长率≥150。不同厂家生产的产品以及不同的配方会导致性能参数有所差异。例如,一种耐应力开裂的高流动性电镀级 ABS/PBT 合金材料,其熔体流动速率为 15.32 - 28.65g/10min,拉伸强度为 41.83 - 45.99MPa。
  • 热性能:具有较好的耐热性,PBT 的结晶速度快,可快速成型,能在一定程度上提高合金的热稳定性。具体的热变形温度等参数会因配方和添加剂的不同而有所变化。
  • 化学性能:PBT 具有优良的耐候性、耐腐蚀性和耐溶剂性,使得 ABS/PBT 合金材料在化学性能方面表现出色,能抵抗多种化学物质的侵蚀,如抗 141B 等。
  • 其他性能:吸水率较低,电气性能优异且随温湿度变化小。如韩国 LG 的 PBT/ABS GN - 5006FC,吸水率为 0.080,收缩率为 0.50 - 0.70。


以下是 ABS/PBT 合金材料一般的注塑参数:

  1. 料筒温度:一般控制在 230 - 260℃之间。PBT 的分解温度为 280℃,实际生产中要低于这个温度以防分解。同时,料筒各段温度可稍有差异,从料斗端到喷嘴方向,温度可逐渐升高,比如后段温度可在 230 - 240℃,中段温度在 240 - 250℃,前段温度在 250 - 260℃。喷嘴温度要略低于前段温度,通常低 5 - 10℃,以防止物料在喷嘴处流涎。
  2. 注射压力:通常为 50 - 100MPa。具体压力值需根据制品的结构、尺寸、模具的流道设计等因素进行调整。对于薄壁制品,可能需要较高的注射压力以确保物料能够快速充满型腔;而对于厚壁制品,注射压力则可适当降低,以避免出现飞边、过度填充等问题。
  3. 注射速率:由于 PBT 冷却速度快,为了避免在充模过程中物料过早冷却而导致充模不足、熔接痕明显等问题,一般需要采用较快的注射速率。但对于一些结构复杂、精度要求高的制品,可能需要在保证充模顺利的前提下,适当调整注射速率,以减少制品的内应力和变形。
  4. 螺杆转速和背压:
    • 螺杆转速:成型 ABS/PBT 合金的螺杆转速不宜超过 80r/min,一般在 25 - 60r/min 之间。螺杆转速过高,会使物料在料筒内受到过度剪切,导致物料过热、降解,影响制品性能。
    • 背压:背压一般为注射压力的 10% - 15%。适当的背压可以帮助排除物料中的气体,提高物料的密实度和塑化质量,但背压过高会增加螺杆的负荷,延长成型周期。
  5. 模具温度:一般控制在 70 - 80℃,各部位的温度差不超过 10℃。较高的模具温度有助于提高制品的表面质量和尺寸稳定性,减少内应力和变形。但模具温度过高,会延长成型周期,增加生产成本;模具温度过低,则可能导致制品出现冷料斑、充模不足等问题。
  6. 成型周期:一般情况下为 15 - 60s。成型周期包括注射时间、保压时间、冷却时间、开模时间等。具体的成型周期需要根据制品的厚度、尺寸、模具的冷却效率等因素进行调整。
  7. 干燥处理:ABS/PBT 合金材料在注塑前通常需要进行干燥处理,以去除物料中的水分。因为水分的存在会导致制品出现气泡、银纹、强度下降等问题。一般采用热风循环干燥,干燥温度在 100 - 120℃,干燥时间根据物料的含水量和干燥设备的效率而定,通常为 2 - 4 小时。
  8. 脱模剂的使用:一般情况下不使用脱模剂,必要时可采用有机硅脱模剂。过多使用脱模剂可能会影响制品的表面质量和后续的加工性能。
  9. 停机处理:如果停机时间在 30min 以内,可将温度降到 200℃时停机。长期停机后再生产时,要将料筒内的料排空,再加入新料才能进行正常生产,以防止剩余物料在料筒内长时间停留而发生降解。
品邦新材料研究院