Йо, колегите от индустрията надничат! Като доставчик на формоване на ABS инжектиране, аз съм в играта от доста време. Един от най-често срещаните проблеми, които често чуваме от нашите клиенти, е лошата топлинна устойчивост на ABS инжекционни части. И така, реших, че ще разбия причините за този проблем в този блог.
Първо, нека разберем какво е ABS. ABS означава акрилонитрил бутадиен стирен. Това е популярен термопластичен полимер, известен със своята здравина, твърдост и добра обработка. Използваме го, за да направим широка гама от продукти, катоABS пластмасови аксесоари за масажри,ABS пластмасов електронен корпусиABS пластмасови аксесоари за велосипеди. Но въпреки многото си предимства, топлинната устойчивост не винаги е неговият силен костюм.
1. Химическата структура на ABS
Химическият състав на ABS играе огромна роля за неговата топлинна устойчивост. ABS е терполимер, което означава, че е съставен от три различни мономера: акрилонитрил, бутадиен и стирол. Всеки от тези компоненти има свои свойства и всички те си взаимодействат помежду си.
Бутадиенната част придава на корема и устойчивостта на въздействието си. Но ето уловката - Бутадиен има сравнително ниска температура на преход на стъкло (TG). Температурата на прехода на стъклото е температурата, при която полимер се променя от твърдо, стъклено състояние в меко, гумено състояние. Тъй като бутадиенът има нисък TG, когато температурата се повишава, фазата на бутадиен в ABS започва да се омеква. Това омекотяване може да доведе до намаляване на общите механични свойства на ABS частта, като неговата скованост и здравина.
Компонентът Styrene осигурява твърдост и обработка на ABS. Въпреки това, Styrene има и някои ограничения, когато става въпрос за топлина. При високи температури стиренът може да започне да се разгражда, което може да доведе до обезцветяване на ABS, да стане чуплива или дори да загуби формата си.
Акрилонитрилният компонент помага при химическа устойчивост и твърдост. Но не прави много за засилване на топлинната устойчивост на ABS самостоятелно. Така че като цяло комбинацията от тези три мономера в ABS води до материал, който има прилични общи свойства, но се бори, когато става въпрос за високи температури.
2. Условия за обработка
Начинът, по който обработваме ABS по време на инжекционното формоване, също може да повлияе на топлинната му устойчивост.
Температура на инжектиране
Ако температурата на инжектиране е твърде висока, това може да причини термично разграждане на ABS материала. Когато полимерните вериги в ABS се разпаднат поради прекомерна топлина, материалът губи оригиналните си свойства. Например, молекулното тегло на ABS намалява, което води до намаляване на неговата механична якост и топлинна устойчивост. От друга страна, ако температурата на инжектиране е твърде ниска, ABS може да не тече правилно във формата, което води до непълно пълнене или лошо сливане между различни части на формованата част. Това може да създаде слаби петна в частта, което го прави по-податлив на откази, свързани с топлина.
Температура на плесен
Температурата на плесен е друг решаващ фактор. Ниската температура на формата може да доведе до втвърдяване на ABS твърде бързо. Това бързо втвърдяване може да доведе до вътрешни натоварвания в частта. Когато по -късно частта е изложена на топлина, тези вътрешни напрежения могат да бъдат освободени, което води до изкривяване или напукване на частта. Високата температура на плесен, напротив, може да даде на ABS повече време за отпускане и намаляване на вътрешните напрежения. Но ако температурата на формата е твърде висока твърде дълга, тя също може да причини термично разграждане на материала.
Скорост на охлаждане
Скоростта на охлаждане след инжекционно формоване също е важна. Бързата скорост на охлаждане може да доведе до по -аморфна структура в ABS частта. Аморфните полимери обикновено имат по -ниска топлинна устойчивост в сравнение с полу -кристалните полимери. Така че, ако частта се охлади твърде бързо, тя може да не развие оптималната кристална структура, която би могла да подобри топлинната му устойчивост. Бавната скорост на охлаждане, от друга страна, позволява на полимерните вериги да се подреждат по -подредени, което може да подобри топлинното устойчивост на частта.
3. Добавки и пълнители
Понякога използваме добавки и пълнители при формоване на инжектиране на ABS, за да подобрим определени свойства на материала. Но те също могат да окажат влияние върху топлинната устойчивост.
Забавници на пламъка
Често се добавят забавители на пламъка към ABS, за да се постигне стандартите за пожарна безопасност. Въпреки това, някои забавители на пламъка могат да намалят топлинната устойчивост на ABS. Например, някои видове халогенни базирани забавители на пламъка могат да реагират с ABS полимера при високи температури, причинявайки разграждане и намаляване на топлинната устойчивост.
Подсилване на пълнители
Понякога се добавят пълнители като стъклени влакна, за да се подобри механичните му свойства, като твърдост и здравина. Докато стъклените влакна могат да повишат механичните характеристики на ABS при нормални температури, те не е задължително да подобрят топлинната му устойчивост. Всъщност интерфейсът между стъклените влакна и матрицата на ABS може да действа като слаба точка при високи температури. Разликата в коефициентите на термично разширяване между стъклените влакна и ABS може да причини концентрации на напрежение, когато температурата се променя, което води до намаляване на топлинното устойчивост.
4. Фактори на околната среда
Средата, в която се използва ABS частта, също може да допринесе за лоша топлинна устойчивост.
Непрекъснато излагане на топлина
Ако ABS частта е непрекъснато изложена на високи температури, дори и да не са изключително високи, с течение на времето, това може да доведе до термично стареене. Термичното стареене кара полимерните вериги в ABS да се разпадат постепенно. Това разбиване води до загуба на механични свойства и намаляване на топлинната устойчивост. Например aABS пластмасов електронен корпусТова е поставено близо до топлинен компонент в електронно устройство, може да изпита термично стареене във времето.
Влажност
Влажността също може да повлияе на топлинната устойчивост на ABS. Водата може да действа като пластификатор в ABS, което означава, че може да понижи температурата на прехода на стъклото на материала. Когато TG е понижен, ABS частта става по -мека при по -ниски температури, намалявайки топлинната му устойчивост. И така, във влажна среда, топлинните характеристики на ABS части могат да бъдат повлияни отрицателно.
Решения за подобряване на топлинната устойчивост
Сега, когато идентифицирахме причините за лоша топлинна устойчивост при леене на инжектиране на ABS, нека поговорим за някои решения.
Можем да модифицираме формулирането на ABS, като използваме топлинни степени на материала. Някои производители произвеждат ABS с по -висока топлинна устойчива добавки или с различно съотношение на мономери за подобряване на топлинната устойчивост.
Можем също да оптимизираме условията за обработка. Това включва внимателно контролиране на температурата на инжектиране, температурата на плесен и скоростта на охлаждане, за да се сведе до минимум топлинното разграждане и вътрешните напрежения.
Когато става въпрос за добавки и пълнители, можем да изберем такива, които са по -топлинни - приятелски настроени. Например, има не -халогенни забавители на пламъка, които имат по -малко отрицателно въздействие върху топлинната устойчивост.
Ако сте изправени пред проблеми с топлинната устойчивост на ABS части или се интересувате от нашитеABS пластмасови аксесоари за масажри,ABS пластмасов електронен корпус, илиABS пластмасови аксесоари за велосипеди, Не се колебайте да протегнете ръка. Тук сме, за да ви помогнем да намерите най -добрите решения за вашите нужди за инжектиране - формоване. Независимо дали коригира материалното формулиране или фино - настройка на параметрите на обработка, имаме опит, за да сме сигурни, че получавате високо качество, устойчиви на топлината ABS части.
ЛИТЕРАТУРА
- „Пластмасови материали“ от JA Brydson
- „Наръчник за подреждане на инжектиране“ от O. Olszewski
