ABS板材的选择和生产要点

ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的简称）挤出板材表面平整光洁、色彩漂亮，具有较高的强度与韧性，耐热性和耐蚀性能优良，并具有一定的耐寒性，容易进行二次加工，制造较深的大件制品。广泛用于家电、电子、包装、玩具等行业，可用于制作冰箱、洗衣机的内衬，电视机、收录机、微波炉外壳及仪表盘和各种旅行箱、公文箱的箱包材料等。

1.原料选择

ABS板材是以ABS树脂为主要原料并加入适量的硬脂酸锌，经混合干燥、挤出成型的塑料板材。ABS树脂应选用挤出级ABS，最好为挤出板材专用牌号。这是因为ABS中的丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三个组分比较均衡，熔体流动速率一般不超过10g/10min，以0.5～5.0g/10min为佳，成型性能优良易操作。当选用不同牌号的ABS组合时，要注意其熔体流动速率不能相差太大。为了降低成本，可在ABS新料中加入质量分数为20%～30%的回收料。冰箱用ABS板材配方实例见表4-14。

表4-14 冰箱用ABS板材配方实例

注：1.GSE或21040 ABS为美国Borg-warner公司的产品牌号，PA-747S ABS为中国台湾奇美公司的产品牌号，RS-656H ABS为韩国LG公司的产品牌号。

2.配方1用于生产冰箱内胆板材，配方2用于生产冰箱箱板或门板。

2.设备选择

挤出ABS板材，可用普通单螺杆挤出机、锥形双螺杆挤出机和排气式挤出机。如果采用排气式挤出机生产ABS板材，原料不用干燥处理，可直接投入挤出机挤出生产。螺杆直径一般为120～200mm，长径比L/D=30～35，由于增加排气段，所以螺杆比较长。螺杆压缩比ε=2～2.8。

机头一般采用衣架式结构，物料在机头内停留时间短，分配均匀。可成型0.2～6mm的ABS板（片）材。

3.生产工艺

（1）工艺流程ABS板材挤出成型工艺流程如图4-19所示。

图4-19 ABS板材挤出成型工艺流程

（2）混合干燥ABS粒料极易吸湿，如果使用普通单螺杆挤出机或双螺杆挤出机生产，成型前原材料必须进行干燥处理。干燥可使用热风循环烘箱或热风料斗式干燥器。干燥条件为：新粒料的烘干温度为80～90℃，回收料则为75～85℃；干燥时间为4～5h（开车前），不宜过长。干燥后的料应在短期内使用，防止物料重新吸收空气中的水分。

（3）挤出成型 使用排气式单螺杆挤出机挤出ABS板材，机筒6段温度、连接器处4段温度、机头7段温度分布见表4-15。

表4-15 ABS板材挤出温度

(www.xing528.com)

从表4-14中可知，机筒第五段有排气孔，此处温度不能过高，否则塑料粘度较小会从排气孔溢出，将排气孔阻塞。ABS挤板温度较高，为使板材厚度均匀，温度应严格控制，温差应控制在±2℃以内。

（4）冷却定型 在冷却定型过程中，采用恒温水来控制三辊的温度。由于挤出机头的物料温度较高，为防止物料粘辊，三辊温度一般控制在80～110℃，最高不超过120℃。上辊温度为90～110℃，中辊温度为80～90℃，下辊温度为70～80℃；三辊恒温系统的冷却水温度要小于等于35℃。

值得注意的是，三辊温度过高会使板材太软而离辊，形成细密的横纹，而温度过低则使板材边离，造成折边或辊痕，若三辊温度配合不当还会造成板材弯曲；辊间距影响板材厚度，中、上辊间距调节不当会造成针孔或折边；当三辊线速不一致时，则会使板材出现波浪纹；若牵引过快会使板材收缩率偏大。

板材挤出过程中，挤出物料进下、中辊，通过抱中辊转入上、中辊，然后出三辊。实践表明，进物料的下、中辊间隙严格控制在略大于或等于产品厚度，其值不超过3%，以免热熔物料受到过大的延伸而增大板材收缩率。出物料的中、上辊间隙控制在略小于或等于产品厚度，其值亦不超过3%。

（5）其他工艺参数

1）排气真空度为0.003～0.005MPa。

2）螺杆转速为40～100r/min，根据板材厚度定。

3）三辊线速度为0.5～5m/min，根据板材的厚度调节。在挤出速度（螺杆转速）相对稳定和三辊间隙固定的情况下，下、中辊间出现ϕ1cm左右并呈铅笔状的堆料时的速度为较理想的三辊速度。

4）三辊压力为≥0.6MPa。

5）牵引线速度。牵引线速度应等于或略小于压光机的三辊线速度（不超过3%），保持板材在平整状态下冷却牵引即可。

6）模唇开度。生产厚度为1～5mm的板材时，模唇开度比板材厚度大1mm左右。

4.ABS板材挤出成型工艺的控制要点

（1）开机与关机 开机前要预热，待各段加热温度达到设定值并恒温0.5h后方可开机。开机时，根据负载及熔体压力状况，慢慢提高螺杆的转速，切忌一步到位；开始时必须控制螺杆转速在10r/min以下，待熔体压力迅速升高时方可继续加速，以保护设备。关机之前，要采用保温模式，使机筒温度降到保温温度后方可关机，这样可减少机内物料的炭化分解程度。

（2）真空度 控制真空度为规定值，使真空口不堵塞，以保证排气效果。

（3）模唇间隙 模唇间隙要适宜，一般为板厚的115%～130%，尤其是挤出薄板时，若开度太大，会使板材厚度横向分布不均匀。

（4）滤网 滤网一般有3～5层（1层是孔径为180μm的铜网，其余为125μm钢网），要求每12h换1次，若挤出稳定、无杂质，可适当延长换网时间；当杂质较多或网前熔体压力超过规定值时要随时换网。

（5）其他 冷却辊要求清洁、转动灵活；剪板机要求平台光滑、刀口平整无生锈，以防板底划花。另外，每隔2h应检查一次工艺参数，发现异常及时调整。