韓春騰
摘 要:本文采用了兩種ABS和PMMA,同時分別采用不同配比組成了ABS/PMMA合金,并對合金的各項性能進(jìn)行了分析,以便對ABS/PMMA合金組成與性能問題進(jìn)行研究。而經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),在PMMA含量達(dá)到40%以上時,ABS1/PMMA2的合金拉伸強(qiáng)度明顯提升,而ABS2/PMMA2的表面光滑度則得到了提高。
關(guān)鍵詞:ABS;PMMA;ABS/PMMA合金組成;性能
0 引言
PMMA是一種無規(guī)立構(gòu)聚合物,也被稱之為有機(jī)玻璃。在性能上,PMMA具有較好的光學(xué)性能和光老化性能。而為了吸取這兩種塑料的優(yōu)越性能,則可以采取不同的ABS、PMMA,并以不同配比組成ABS/PMMA合金。因此,有必要對ABS/PMMA合金組成與性能問題進(jìn)行分析,以便使ABS/PMMA合金具有更好的性能。
1 實驗安排
為了進(jìn)行ABS/PMMA合金組成與性能問題的研究,本文采用了ABS1、ABS2、PMMA1、PMMA2這四種原材料組成不同的ABS/PMMA合金進(jìn)行實驗。其中,ABS1中SAN基本的丙烯腈含量為24%,ABS2中SAN基本的丙烯腈含量為29%,PMMA1中熔體指數(shù)大于等于5g/10min,PMMA2中熔體指數(shù)小于等于1.5g/10min。在實驗的過程中,分別采用了不同質(zhì)量比的ABS、PMMA(100/0,90/10,80/20,70/30,60/40,50/50)在高速混合機(jī)中進(jìn)行了均勻的混合,并在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行了造粒的混合,并最終進(jìn)行了注射試樣和合金性能測試。
2 實驗結(jié)果分析
2.1 合金組成與合金表面光潔度分析
從實驗可以看出,隨著PMMA含量的增加,ABS/PMMA合金的表面光潔度逐漸升高。在PMMA的含量維持在40%以下時,ABS/PMMA合金表面的光潔度隨著PMMA含量的增加,逐漸從80%提升到了90%。但是,單一組分的性能對組合物性能的影響力度更大。相較于ABS2,ABS1能夠與PMMA更好的融合起來,所以ABS1/PMMA合金的穩(wěn)定性更強(qiáng)。而在這種情況下,隨著PMMA含量的增加,ABS1/PMMA合金的光潔度提升速度較慢。此外,由于ABS2本身的折光指數(shù)與PMMA的折光指數(shù)較為匹配,所以隨著PMMA含量的增加,ABS2/PMMA合金的表面光潔度也將得到大幅度的提高。因此,在PMMA含量達(dá)到95%時,ABS2/PMMA合金的表面光潔度達(dá)到了95%。而從這一實驗結(jié)果則可以發(fā)現(xiàn),ABS/PMMA合金表面的光潔度不僅會受到PMMA含量的影響,還會受到ABS種類的影響。
2.2 合金組成與合金維卡軟化點分析
觀察實驗可以發(fā)現(xiàn),ABS1/PMMA合金的維卡軟化點與PMMA含量有著密切的關(guān)系。PMMA含量增加后,ABS1/PMMA合金的維卡軟化點呈現(xiàn)出了單調(diào)上升發(fā)展趨勢,而ABS2/PMMA合金的維卡軟化點則出現(xiàn)了下降發(fā)展趨勢。而這是因為,ABS1本身軟化點比PMMA低,而ABS2本身軟化點則較高[1]。而相比較兩種PMMA,PMMA2含量得到增加時,ABS1/PMMA2合金的維卡軟化點的提高速度較快。這是因為,ABS1/PMMA合金的維卡軟化點與PMMA樹脂的分子結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,所以分子間的內(nèi)摩擦阻力較PMMA1小。而在這種情況下,PMMA1分子鏈的相對運(yùn)動較為困難,本身具有高粘度的特性,并且耐熱性較好。
2.3 合金組成與合金拉伸強(qiáng)度分析
從實驗可知,ABS/PMMA合金的拉伸強(qiáng)度與PMMA含量有著直接的關(guān)系。無論是ABS1/PMMA合金還是ABS2/PMMA合金,在PMMA的含量逐漸增加的情況下,合金的拉伸強(qiáng)度都會隨之上升。但是,在上升趨勢上,ABS1/PMMA合金與ABS2/PMMA合金具有一定的差別。隨著PMMA含量的逐漸增加,ABS1/PMMA合金的拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)出直線上升的趨勢[2]。但是,在PMMA含量未超過20%,ABS2/PMMA合金的拉伸強(qiáng)度并沒有明顯的變化。而在PMMA含量超過20%之后,ABS2/PMMA合金的拉伸強(qiáng)度才得到明顯提升。但是,從整體上來看,隨著PMMA含量的增加,ABS/PMMA合金的拉伸強(qiáng)度將得到穩(wěn)定的提升,只是ABS1/PMMA合金的拉伸強(qiáng)度稍高一些。
2.4 合金組成與合金缺口沖擊性分析
在PMMA含量逐漸增加的情況下,ABS1/PMMA合金的沖擊強(qiáng)度呈現(xiàn)出平穩(wěn)下降趨勢。但是,在PMMA含量達(dá)到10%的情況下,ABS2/PMMA合金的缺口沖擊性能將明顯下降。而這是因為,ABS中含有較多的大粒徑橡膠粒子,而ABS1/PMMA合金中的PMMA能夠與ABS1中的SAN進(jìn)行很好的融合。所以,隨著PMMA含量的逐漸增加,ABS中的橡膠粒子密度則會緩慢降低。但是,ABS2/PMMA合金的ABS2中的SAN不能與PMMA很好融合。因此,SAN中的大粒徑橡膠粒子會先遷移到PMMA中。而一旦受到外力沖擊,SAN則不能進(jìn)行大量的沖技能的吸收,繼而使ABS2/PMMA合金的沖擊強(qiáng)度在短時間內(nèi)降低。
2.5 加工溫度與合金性能分析
就實際情況而言,ABS/PMMA合金性能還將受到加工溫度的影響。一方面,無論是哪一種ABS/PMMA合金,在加工溫度逐漸增加的情況下,ABS/PMMA合金的表面光潔度呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢。而這是因為,加工溫度越高,混合物的各組分間分散效果越好,所以ABS/PMMA合金的表面光潔度就越高。另一方面,隨著加工溫度的提升,ABS/PMMA合金的沖擊性能將得到逐步提升。
3 結(jié)論
總而言之,隨著PMMA含量的增多,ABS的光潔度性能得到了明顯的提升。為了進(jìn)行ABS/PMMA合金性能的提升,在進(jìn)行ABS和PMMA組合時,要綜合進(jìn)行這些因素的考慮。因此,本文對ABS/PMMA合金組成與性能問題進(jìn)行的研究,對于生產(chǎn)高性能ABS/PMMA合金具有一定指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
[1]許家友,林凱勉,黃鵠斌.EMA在ABS/PMMA合金中的作用[J].塑料,2012,02(41):84-86.
[2]張愛敏.快速熱循環(huán)注塑材料ABS/PMMA的物理改性及其成型性能研究[D].山東大學(xué),2010.endprint