ABS材料的基本介绍
ABS材料的基本介绍
一、ABS的简介
ABS，学名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，英文名：Acrylonitrile Butadiene Styrene。常态为浅黄色或乳白色的粒料非结晶性树脂，脂肪稍微比水多：1.02-1.08g/cm3。它是PB、PAN、PS的结合体，因此，兼具韧、硬、刚相均衡的特性（力学性能）。
表1:ABS基本属性
图：ABS配方，各字母代表的含义
A代表丙烯腈:丙烯腈提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；与丁二烯共聚可制得丁腈橡胶，其具有良好的耐油性，耐寒性，耐磨性，和电绝缘性能，并且在大多数化学溶剂，阳光和热作用下，性能比较稳定。
丁腈橡胶中丙烯腈含量(%)有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五种。丙烯腈含量越多，耐油性越好,但耐寒性则相应下降。
B代表丁二烯:为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性、电性能,过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性；提高苯乙烯含量可增加强度，但伸长率降低，粘着性变差；苯乙烯含量为50％～70％的丁苯共聚物虽呈树脂状，但一般泛称高苯乙烯橡胶；
与苯乙烯共聚，可以制得丁苯橡胶，丁苯橡胶又包括：K树脂、SBS、SBR等，具有很好的耐磨、耐热、耐老化性能。
K树脂（丁苯透明抗冲树脂）：采用阴离子溶液聚合技术合成的一种嵌段共聚物，属无定型聚合物,透明度高、光泽性好、耐冲击,加工性能良好；
SBS（热塑性弹性体）:，兼有塑料和橡胶的特性，具有优良的拉伸强度、弹性和电性能，永久变形小，屈挠和回弹性好，表面摩擦大。
SBR:按生产方法分为，乳液聚合丁苯橡胶、溶液聚合丁苯橡胶和粉末丁苯橡胶
1）溶液聚合丁苯橡:具有耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，兼具有滚动阻力小，抗湿滑性和耐磨性能优异等优点；
2）乳液聚合丁苯橡胶：加工性能均优，硫化胶耐磨性能、拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能较好；
3）PSBR（粉末丁苯橡胶）：专为改性沥青生产的一种粉末丁苯橡胶，它除了具有丁苯橡胶显著改善沥青的低温性能特点外，粉末丁苯橡胶还能明显改善沥青的高温性能；
S代表苯乙烯:为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度；
与丙烯腈共聚，是AS树脂，AS树脂是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份越多，AS树脂越坚硬、透明并易于加工；丙烯腈越高（AS）化学稳定性和热稳定性越好。
如果，100%苯乙烯共聚，则为聚苯乙烯，为另外的一种通用塑料。PS有极高的透明度，透光率可达90%以上，电绝缘性能好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。
正因为ABS的各组分拥有着不一样的性能，所以当ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）将PAN、PB、PS统一起来的时候，就兼具了韧，硬，刚相均衡的优良力学性能与化学性能。其性能也随着各组分含量不一样，组合方式不同，呈现出不一样的ABS。
二、发展历史
三、ABS的分类
因为，ABS是个结合体。用途又广，所以，一般都按照它的能力来对其进行描述（分类）。如：通用级(包括各种抗冲级)、透明级、耐热级、阻燃级 、电镀级、结构发泡级和改性ABS等。
阻燃ABS
图：ABS原料粒子
四、ABS生产工艺
对于ABS的由来，这是个漫长的故事。目前，常见的主要有乳液聚合和本体法。
乳液聚合:该制法是将丙烯腈与苯乙烯聚合成AS，然后在乳液状态下与丁二烯聚合成ABS，此工艺助剂残留较多，产品色泽偏黄，市场售产品多数是此法生产（LG、奇美、吉化、巴斯夫等）。
本体法:连续本体法ABS生产工艺包括溶胶、预聚合、聚合、脱挥和造粒5个步骤。工艺优点：
1.生产连续化、工艺流程简单
2.设备少、投资省、操作易
3.三废少、污染少、节能、环保
4.产品品种切换方便
目前美国DOW与中石化上海高桥是用此工艺。相对乳液聚合法生产的产品，本体法产品色泽较白，但光泽较差；加工温度范围较宽。
图：ABS本体法聚合工艺
世界主要的ABS树脂生产企业
中国台湾奇美、韩国LG集团、台塑集团、德国BASF、Ineos、Toray industries、Cheil、Sabic、中国石油、Styron、其他。
表2:2014年国内主要生产ABS企业
五、ABS的合金
正是由于，ABS是个结合体。因此，容易与其他族类相容，所以它通常会通过与其他的塑料，改性得到新的塑料合金，从而大大提高自身的性能。常见的ABS合金有ABS/ PC、 ABS/ PA、ABS/PBT、ABS/PVC等。另外还有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。
图：ABS在汽车上的应用
六、ABS的应用
拥有如此综合性能（抗冲性、高刚性、耐油性、耐低温性、耐化学腐蚀性和电气性能，以及加工的便易性、价格的低廉性）的ABS，必然是这个世界不可或缺的组分，所以在电子电器、仪器仪表、汽车、建筑工业等领域，它无所不在。
表3：ABS的应用
图：ABS（免喷涂）应用在空调外壳上（图：源于锦湖日丽）
1、ABS及其合金在汽车的应用
2.ABS在3D打印的应用
3.ABS在手机外壳的应用
4.ABS在净化器的应用
图：ABS在净化器外壳的应用
5.ABS常用型号
UL-94阻燃塑料标准，阻燃等级划分为HB、V2、V1、V0、5VB、5VA。等级依次递增；ABS依据用途和性能的特点，还可分为：通用级、耐热级、电镀级、阻燃级、透明级、抗静电、挤出板材级、管材级等品种。
七、ABS及其合金常见的一些问题及解决方法
为了让大家对ABS认识的更全面，所以不能只褒扬它，也要让大家看到它的不足的地方。毕竟，再强悍的人，也会有所其弱点（NBA球员詹姆斯都会抽筋）所以，它难免会产生一些问题（老化、被腐蚀、稳定性差）。但，随着对它的认识，也找到了一些方法去克服这些不足。
1.ABS应力问题分析
ABS是无定形聚合物，内应力多来自于取向与冷热收缩程度不同。产品的开裂包括制件表面丝状裂纹、微裂、顶白、开裂及因制件黏模、流道黏模而造成的裂纹等，哪些这些原因改如何解决？
1)ABS应力开裂原因分析
2)PC/ABS应力残余分析
3)ABS/PC的注塑问题
图：ABS/PC应用制品上的熔接线
3.ABS的性能问题
**任何塑料在使用过程中都会遇到一些问题，比如说老化、被腐蚀、稳定性差等，这些问题的来源，都是由于B，丁二烯，聚合后有不饱和健——“C=C**”的存在，使其稳定性下降。下面就为大家介绍其成因及解决的一些方法。
1)光照老化
2)PVC对ABS腐蚀
3)PC/ABS热稳定性