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普通abs耐熱性能不夠好，限制了其使用范圍。現(xiàn)在，通過添加α-甲基苯乙烯共聚物和N-苯基馬來酰亞胺共聚物等耐熱劑的方法，開發(fā)了一系列耐熱ABS樹脂，其熱變形溫度(HDT)可以從90℃到120℃。例如上海錦湖日麗的雙易(ECONOMIC&EASY)系列耐熱ABS樹脂，包括ABSHU630、ABSHU670和ABSHU670E，它們能夠滿足95~109℃不同程度的耐熱需求，可廣泛應(yīng)用于微波爐、電飯煲、電暖氣及電吹風(fēng)等小家電;同時(shí)，還有更高耐熱的650M、HGX4300等系列產(chǎn)品，可以滿足109℃-120℃的耐熱需求，廣泛應(yīng)用于汽車、家電、機(jī)電等行業(yè)。
由于耐熱ABS的分子結(jié)構(gòu)中含有高剛性的苯環(huán)和N-苯基基團(tuán)，在提高材料耐熱性的同時(shí)，也增加了分子鏈的空間位阻效應(yīng)，使分子鏈的松弛速度降低，易使制品存在較大的內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致制品應(yīng)力開裂、應(yīng)力發(fā)白、產(chǎn)品發(fā)脆等缺陷。因此，降低制品內(nèi)應(yīng)力，是耐熱ABS注塑成型的關(guān)鍵。以下就耐熱ABS樹脂的成型加工要點(diǎn)加以闡述。
一)產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)
針對(duì)耐熱ABS樹脂的內(nèi)應(yīng)力問題，從產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)產(chǎn)品壁厚要求均一，ABS產(chǎn)品的壁厚差異應(yīng)控制在25%以內(nèi)，防止壁厚差異過大引起局部應(yīng)力集中。
2)強(qiáng)度較弱的柱子根部需增加R角過渡或追加加強(qiáng)筋，防止柱子斷裂。
3)卡扣設(shè)計(jì)，卡扣的根部需要倒R角，R角的大小取決于產(chǎn)品的壁厚，R角和壁厚比應(yīng)在0.3以上，隨此比值增大，內(nèi)應(yīng)力逐步減小，但也要考慮產(chǎn)品表面縮水問題。
4)模具冷卻水道的設(shè)計(jì)要保證冷卻的均勻性，避免冷卻不均、收縮不一而造成的內(nèi)應(yīng)力。
二)材料干燥
通常情況下，耐熱ABS樹脂在儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中會(huì)吸收空氣中的水分，其吸水率隨空氣濕度變化而變化，一般在0.2～0.4%之間，所以必須對(duì)材料進(jìn)行充分干燥，使材料含水率降至0.05%以下，最好在0.02%以下，否則可能出現(xiàn)水花、銀絲等表面不良現(xiàn)象。
耐熱ABS樹脂的干燥溫度比普通ABS高，根據(jù)耐熱性不同，通常為80-95℃，干燥時(shí)間3-4小時(shí)。
三)成型溫度
成型溫度是耐熱ABS加工時(shí)需特別關(guān)注的一個(gè)參數(shù)，其設(shè)定是以確保耐熱ABS充分塑化為基準(zhǔn)，應(yīng)盡量使用供應(yīng)商建議的成型溫度之中間值偏上的溫度區(qū)域，因?yàn)槌尚蜏囟忍岣邥?huì)明顯地降低耐熱ABS的粘度，增加樹脂的流動(dòng)性，使流動(dòng)距離變長(zhǎng)，來保證材料有足夠的填充能力。例如，錦湖日麗的耐熱ABSHU600建議成型溫度為240-260℃。
原則上，當(dāng)使用建議的成型溫度上限時(shí)，應(yīng)使熔膠滯留時(shí)間盡可能短，避免材料高溫降解。
四)保壓壓力和時(shí)間
對(duì)于耐熱ABS來說，保壓壓力和時(shí)間的設(shè)定是否合理，直接影響了制件內(nèi)應(yīng)力的大小。保壓壓力的增加會(huì)使分子間隙變小，鏈段活動(dòng)范圍減小，熔體的體積縮小，密度變大，分子之間的作用力增加，可以改善產(chǎn)品的縮水及內(nèi)部質(zhì)量，但會(huì)導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力變大，因此，在保證產(chǎn)品外觀質(zhì)量的前提下盡量選用較低的保壓壓力。
保壓時(shí)間的設(shè)定是根據(jù)澆口隨著冷卻完成其固化，螺桿再推進(jìn)已不再對(duì)成型品施加壓力為止的時(shí)間。保壓時(shí)間過長(zhǎng)，容易使材料填充過分，分子間隙變小，內(nèi)應(yīng)力變大;保壓時(shí)間過短，產(chǎn)品容易產(chǎn)生縮水，尺寸不穩(wěn)定。所以保壓時(shí)間設(shè)定應(yīng)以制品重量不再變化時(shí)的最短時(shí)間為最佳保壓時(shí)間。
五)模具溫度
模具溫度對(duì)最終制件的充填程度、外觀、殘余應(yīng)力的影響是非常重要的。我們建議在成型耐熱ABS時(shí)使用模溫機(jī)來控制模具溫度，建議的模溫是60-80℃。較高的模具溫度，往往會(huì)產(chǎn)生良好的流動(dòng)、較高的熔接線強(qiáng)度、較小的產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，但成型周期會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)。若模具溫度比建議的低，就會(huì)導(dǎo)致制品內(nèi)應(yīng)力過高，會(huì)降低制品的性能，可能出現(xiàn)制品脆裂、螺絲孔開裂或噴漆開裂等不良現(xiàn)象。
為了更好地加工耐熱ABS樹脂，得到質(zhì)量穩(wěn)定、外觀更好、性能最優(yōu)的產(chǎn)品，合理的產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)、以及完善的溫度、壓力和時(shí)間等工藝控制都是必須的要素，當(dāng)然，各成型工藝要素還應(yīng)該綜合考慮，彼此協(xié)調(diào)。
