高效液相色谱法检测丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料中多溴联苯醚

建立了超声萃取-高效液相色谱法同时测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）塑料中12种多溴联苯醚（PBDEs）的方法。样品经甲苯/异辛烷（V/V=5/1）提取,离心（5000r/min）,过0.45μm滤膜净化。用Waters-C18液相色谱柱（5μm,4.6×250 mm）分离,以甲醇、乙腈和水为流动相进行梯度洗脱,在波长226nm处检测,外标法定量。多溴联苯醚在5~500mg/L的范围内,有良好的线性关系（r=0.9999）,检出限为0.07~0.2mg/L,萃取率在87.4%~103.1%之间,相对标准偏差小于2.0%。

氯化聚乙烯对ABS/PVC合金性能的影响

以氯化聚乙烯(CPE)为增韧剂,用双螺杆挤出机共混制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)/聚氯乙烯(PVC)合金。研究了PVC及CPE用量对ABS/PVC合金的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度、维卡软化温度、氧指数和熔体流动性的影响。结果表明,随着PVC用量的增加,ABS/PVC合金的拉伸强度略有增加,弯曲强度基本不变,冲击强度呈现先略增加然后显著降低的趋势,维卡软化温度降低,氧指数增加;随着CPE用量增加,ABS/PVC合金的缺口冲击强度增加,拉伸强度和弯曲强度降低,氧指数和维卡软化温度变化很小,当ABS/PVC/CPE为40/60/15时,合金的拉伸强度为39.8 MPa、弯曲强度为60.8 MPa、缺口冲击强度为18.3 kJ/m2,氧指数为29.7%。

非对称双螺杆制备ABS/PUR-T/HNTs阻燃复合材料的性能

分别采用自主研制的新型同向非对称双螺杆挤出机以及传统双螺杆挤出机制备了丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)/膨胀型阻燃剂(IFR),ABS/热塑性聚氨酯弹性体(PUR-T)/IFR以及ABS/PUR-T/IFR/埃洛石纳米管(HNTs)等3种阻燃复合材料试样,表征了试样的冲击、拉伸和弯曲强度以及极限氧指数(LOI),同时测试了非对称双螺杆挤出机制备的试样的燃烧性能,分析了PUR-T和HNTs对试样性能的影响。结果表明,相比于传统双螺杆挤出机,自制非对称双螺杆挤出机由于具有更优异的混合性能,所制备的复合材料试样力学性能和LOI均有提高;针对非对称双螺杆制备的试样,加入质量分数为17.5%的PUR-T后,其冲击强度提高,而拉伸和弯曲强度降低,LOI由27%提升至40%,热释放速率峰值(PHRR)、平均热释放速率(MHRR)、总热释放量(THR)和生烟速率(SPR)降低,火灾性能指数(FPI)提高,阻燃效果显著增加;进一步加入2%的HNTs后,试样的冲击、拉伸和弯曲强度得到提高,LOI稍有下降,但仍为37%,MHRR和THR有所增大,但PHRR和SPR进一步降低,且FPI提高,有助于降低火灾危险性。

梯形倍半硅氧烷/海泡石/PC/ABS复合材料的制备与性能

利用双螺杆挤出机通过熔融共混制备无卤阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(PC/ABS)复合材料,分析梯形倍半硅氧烷(TSQ)和海泡石(SEP)对复合材料阻燃性能、热失重和力学性能的影响,结果表明,TSQ可以提高PC/ABS的阻燃性能、热稳定性和低温韧性,在PC/ABS中加入质量分数1%的TSQ,复合材料的阻燃等级达到UL 94 V-0级(3.0 mm)和UL 94 V-1级(2.0 mm),极限氧指数(LOI)达到29.1%,热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSR)相对PC/ABS分别降低27.4%,21.0%和12.4%,点燃时间(TTI)、火灾性能指数(FPI)和-40℃缺口冲击强度分别提高5.8%,45.5%和51.8%,失重速率最大时温度(Tmax)和750℃残炭率(CRC)分别提高5.2℃和3.0%;在添加了质量分数1%TSQ的PC/ABS中加入SEP,随着SEP添加量的增大,复合材料的初始失重温度(T5%)、Tmax和刚性逐渐增大,韧性逐渐降低,强度和阻燃性能先上升后下降,当SEP的质量分数为4%时,复合材料的阻燃达到UL 94 V-0级(1.5 mm),LOI为34.5%,与未加SEP的TSQ/PC/ABS复合材料相比,PHRR,THR和TSR分别降低17.1%,22.1%和16.3%,TTI和FPI分别提高5.5%和25.0%,Tmax和CRC分别提高8.5℃和6.7%。

有机硅/N-苯基马来酰亚胺基四元共聚物改性PVC/ABS合金的结构与性能

采用乳液共聚法合成有机硅/N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/苯乙烯(St)四元共聚物,并以此改性聚氯乙烯(PVC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)合金,采用凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱、热失重分析、差示扫描量热、场发射扫描电子显微镜、维卡软化点温度测试和旋转流变等方法对共聚物和改性PVC/ABS合金进行了详细表征,研究了有机硅/N-PMI投料质量比对单体转化率、共聚物分子量和玻璃化转变温度(T_(g))的影响,以及不同投料质量比下共聚物对PVC/ABS合金热稳定性、耐热性能、力学性能和流变行为的影响。结果表明,增大有机硅用量会导致单体转化率降低,共聚物分子量减小且T_(g)升高;共聚物对PVC/ABS合金起到增容作用,共聚物含量为5份时,随着有机硅投料质量比的增加,改性合金的热稳定性、耐热性能和拉伸强度均得到提升,断裂伸长率呈先增大后减小的趋势,低频区复数黏度的频率依赖性明显下降。当有机硅/N-PMI投料质量比为3∶1时,共聚物分子量为1.55×10^(5),T_(g)达到131.6℃,改性合金的拉伸强度为58.7 MPa,维卡软化点温度为89.4℃。

增容剂对降噪PA6/ASA合金材料性能的影响

降噪尼龙(PA)6/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯塑料(ASA)合金是一种高分子阻尼材料,常规增容剂对PA6/ASA增容效果不佳,导致合金材料的物理力学性能较差。针对上述情况,将不同含量的3种增容剂分别与PA6/ASA共混,对比了马来酸酐接枝苯乙烯-丙烯腈塑料(SAN-g-MAH)、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)及SAN-甲基丙烯酸共聚物(SAN-co-MAA)对PA6/ASA合金材料物理力学性能、耐氙灯老化性能和降噪性能的影响。结果表明,SAN-g-MAH和SAN-co-MAA对PA6/ASA具有较好的增容效果,其中SAN-g-MAH的增容效果最好,但对合金材料的流动性能有极大的不利影响,且降低了材料的降噪性能。POE-g-MAH对PA6/ASA的增容效果有限,但有助于提高PA6/ASA的加工稳定性。SAN-co-MAA能有效提高合金材料的韧性和强度,并保持了降噪PA6/ASA合金材料优异的耐氙灯老化性能和降噪性能,可满足汽车仪表板、手套箱等汽车零件的应用需求。

改性AS塑料作超高倍率镉镍电池壳体材料

采用国内生产的改性AS塑料作为烧结电池壳体材料,将试生产的样品,装上电池后实验,各项性能均符合相关标准,完全满足使用要求。

ABS塑料表面化学镀铜激光无钯活化新工艺

提出了一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料化学镀铜激光无钯活化新工艺。对塑料基体进行预处理,然后放入以硫酸铜与次磷酸钠混合配制的活化液中30min,取出干燥,塑料基体表面形成一层活化层;用激光均匀扫描基体表面,活化层中铜离子在激光作用下被次磷酸根离子还原为具有催化活性的铜微粒。研究了活化液配比和激光参数对活化效果的影响,采用正交试验优化了各项参数,通过扫描电镜观察镀层微观形貌,并对激光活化后的基体进行了能谱分析,采用高低温冲击法检测镀层结合性。结果表明,当硫酸铜与次磷酸钠的浓度分别为10g/L和30g/L、激光光斑直径为2mm、扫描速率为2.2mm/s时,镀层完全覆盖基体,基体活化后表面生成一层均匀的铜微粒,镀层表面微观结构紧凑,结合性较好。

ASA塑料的性能和应用

叙述丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈（ASA）塑料的性能和应用。

1,3–PBO扩链废旧ABS塑料的性能表征

以2,2′–(1,3–亚苯基)–二噁唑啉(1,3–PBO)为扩链剂,在双螺杆挤出机中对废旧丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(r ABS)进行熔融扩链,并研究了1,3–PBO含量变化对r ABS的相对分子质量、力学性能、动态力学性能和断面形貌特征的影响。结果表明,与r ABS相比:扩链产物的相对分子质量大幅提高,数均相对分子质量达到20 885;产物的力学性能显著提高,缺口冲击强度提高到r ABS的近三倍;产物的储能模量、损耗模量明显增加,聚丁二烯(PB)相的玻璃化转变温度(Tg)降低,苯乙烯/丙烯腈共聚物(SAN)相的Tg升高;产物断面的形貌变得粗糙,相界面得到修复。

溶胀体系对ABS工程塑料表面微蚀效果的影响

研究了溶胀体系中N-甲基吡咯烷酮、乙二醇丁醚、氢氧化钠的含量对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)工程塑料表面微蚀效果的影响,通过对ABS板的表面形貌、接触角以及基板与镀层之间黏合强度进行表征,判定溶胀体系各组分对微蚀效果的影响。结果表明,ABS板先经N-甲基吡咯烷酮(体积分数20%)、乙二醇丁醚(浓度20m L/L)和氢氧化钠(质量浓度70 g/L)组成的溶胀体系于45℃溶胀处理10 min,再进行微蚀处理,微蚀效果较为理想,其表面接触角由96.34°降低至28.94°,黏合强度增加至1.12 kN/m。

ABS塑料在不同热辐射强度下的燃烧特性研究

为研究丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料在不同热辐射强度下的燃烧特性,利用锥形量热仪开展燃烧实验,测量采集了热释放速率、点燃时间、持续燃烧时间、质量变化、烟气成分、产烟变化等参数数据,分析其规律变化,并根据实验数据评估了该材料的火灾性能指数和火灾增长指数两项指标。数据表明,随着热辐射强度的增加,该材料的热释放速率峰值增大,点燃时间变短,耗氧量增加,产烟率峰值增大,数据同时表明该材料耐火性能不好,且发生火灾时危险性更大。

抗菌阻燃ABS材料的制备与性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、三(三溴苯氧基)三嗪阻燃母粒、无机抗菌剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和钛白粉为原料,利用熔融共混法制备了兼具抗菌和阻燃功能的ABS材料。研究了抗菌剂种类、抗菌剂用量、偶联剂添加方式以及钛白粉用量对材料性能的影响。结果表明,银离子抗菌剂对材料具有更好的抗菌效果,当其用量增加时,材料抗菌率提高,但颜色变暗,冲击强度和阻燃性能变差;相比直接加入KH550熔融共混的方式,利用KH550先对抗菌剂进行表面处理,再与其它原料熔融共混得到的材料抗菌性能和冲击性能更佳,颜色和阻燃等级与不加偶联剂时接近;添加适量钛白粉能改善材料的色差L值,达到协同抗菌作用,且阻燃等级未受影响,冲击强度变化较小。当表面处理的银离子抗菌剂质量分数为0.8%、钛白粉质量分数为2%时,材料的抗菌率大于99.9%,色差L值为94.4,缺口冲击强度达到16.9 kJ/m2,阻燃等级达到V-0级。

ABS/废弃PCB环氧树脂复合材料的制备及性能

将废弃印刷电路板中的环氧树脂(EP)非金属粉末(废弃EP)添加到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)中,通过熔融共混法制得ABS/废弃EP复合材料。通过反应挤出法制得马来酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH),利用傅里叶变换红外光谱仪证明了ABS-g-MAH成功制备。将ABS-g-MAH作为增容剂添加到ABS/废弃EP复合材料中,分别对所得复合材料的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能、硬度、热稳定性和微观形貌进行了测试和表征。结果表明,未加增容剂时,ABS/废弃EP复合材料的拉伸强度随EP用量的增加先升高后降低,弯曲强度随EP用量的增加而提高,但断裂伸长率、缺口冲击强度和硬度与纯ABS相比均有明显下降;在EP的改性和增容剂的作用下,复合材料的综合力学性能明显提高,其中,添加10份ABS-g-MAH和30份EP的ABS/废弃EP复合材料的拉伸强度比纯ABS提高19.1%,弯曲强度提高21.6%,硬度提高12.2%;EP的加入使ABS/废弃EP复合材料的初始分解温度总体上有所降低,但仍大于350℃,ABS-g-MAH对复合材料热稳定性影响较小;通过扫描电子显微镜观测发现,增容剂的加入可以改善ABS基体与EP粉末中玻璃纤维的相容性,使玻璃纤维在ABS中的分布更加均匀。

基于响应面模型与人工鱼群算法的汽车车门内饰柱注塑成型优化设计

汽车车门内饰柱一般为板型注塑件,在注塑加工过程中不同的注塑工艺参数对整个注塑件的质量和性能有非常大的影响。针对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料汽车车门内饰柱的翘曲变形的问题,首先利用响应面模型方法对注塑过程中对翘曲变形影响最大的4个参数:熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间进行分析,并拟合得到4个工艺参数与翘曲变形量之间的回归方程。其次在分析所得的回归方程基础上结合人工鱼群算法对工艺参数组合及翘曲变形量进行寻优,最后将寻得的工艺参数组合通过软件仿真验证。结果表明,采用此优化方法后内饰柱翘曲变形下降14.2%,并且算法寻优结果与Moldflow仿真结果仅相差1.6%,证明优化方法在车门内饰柱注塑工艺优化过程中有较好的效果。

碗形盖带内螺纹孔塑件多材共用型热流道模设计

为降低碗形盖塑料件使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)注塑成型的成本,选购了一种性能与ABS相当的改性PP塑料用于塑料件的注塑成型,设计了一副能适应于ABS及改性PP通用的两板热流道注塑模具。模具1模4腔布局,单个模腔使用热嘴供料的3个潜伏式浇口进行浇注。模腔主要成型件材料使用S136合金钢,热处理硬度HRC52~54。模具中,使用了蜗杆传动副用于驱动4个模腔内螺纹型芯的旋转抽芯脱模,脱螺纹机构采用机械式传动机构,动作可靠、制造简单、安装方便,有效地降低了模具的制造成本。顶出机构设计为一种双层顶出机构,较好地解决了塑料件内孔中流道废料难脱模的难题,保证了模腔能使用3个浇口进行浇注,使模具能适用于注塑ABS塑料和改性PP塑料。

高铁机车低压润滑油控制阀盖注射模设计

低压润滑油控制阀盖塑件是高铁机车上润滑油控制阀门壳体上设置的以塑代钢零配件,塑件使用改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)注塑成型。使用单腔布局使塑件的成型精度达到了MT4(GB/T14486-2008)生产要求。使用点浇口浇注系统避免了主浇道的偏心设置,有效地缩减了模具长宽尺寸,降低了模具对注塑机模板的长宽尺寸的要求。创新设计的哈夫斜顶机构使塑件上5个快速接口外壁的环形倒扣顺利实现自动脱模,哈夫斜顶机构通过方形推杆推动1组2个哈夫斜顶在完成顶出塑件的同时,对环形倒扣实施侧向抽芯。模具结构布置依据塑件的结构特点而展开,使用4次开模三板结构模架来驱动机构组件完成塑件和流道废料的自动脱模。塑件的脱模通过塑件的正面脱模和反面脱模分别进行,正面脱模使用定模推板机构推动1个普通斜顶、3个哈夫斜顶机构实现,反面的脱模通过2个油缸斜抽芯机构、2个圆柱镶件抽芯机构、2个哈夫斜顶机构和4个顶针元件的先后动作来实现。

增容剂对GF增强SAN复合材料性能的影响

玻璃纤维(GF)增强苯乙烯-丙烯腈塑料(SAN)复合材料采用熔体浸渍工艺制备,研究了不同增容剂对GF增强SAN复合材料性能的影响。结果表明,添加增容剂的GF增强SAN复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度均有提高,加入增容剂苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAG)时,复合材料的综合性能最优,其缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别为23.09 k J/m2,103.48 MPa,174.92 MPa;复合材料的储能模量最大,损耗因子峰值最小。加入SAG的GF增强SAN复合材料的相容性比加入苯乙烯接枝马来酸酐(SMA)的复合材料的好。扫描电子显微镜分析表明,GF增强SAN复合材料中的GF没有被拔出,且表面包覆一层基体树脂。

挤出级SAN/ASA共混物在毛细管流变仪中的熔体破碎现象

通过毛细管流变仪系统表征了挤出级苯乙烯–丙烯腈塑料与丙烯腈–苯乙烯–丙烯酸酯塑料(SAN/ASA)共混物的熔体破碎现象,研究了加工温度、SAN分子量及其AN含量、ASA分子量和ASA含量对ASA挤出物表面质量的影响。研究发现,随着SAN分子量的增加、SAN中AN含量的增加和ASA分子量的增加,引起聚合物发生熔体破碎的剪切速率(临界剪切速率)都有所减小,更容易出现不稳定挤出和熔体破碎现象;同时,随着SAN分子量的下降,ASA树脂的粘流活化能增加,熔体黏度的温度敏感性增加。随着ASA含量的增加,临界剪切速率亦移向低值区,熔体破碎现象与熔体加工过程储存的弹性能有关。此外,加工温度的提高有利于消除熔体破碎现象。

PS/ABS复合粉末选择性激光烧结工艺参数的实验研究

针对选择性激光烧结件力学性能和尺寸精度差的问题,通过机械混合法制备了聚苯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(PS/ABS)的复合粉末。在预热温度85℃、8层网格支撑等条件下,采用单因素实验法研究激光功率、扫描速度、扫描间距和单层厚度对烧结件强度和相对误差的变化规律,并用正交试验对工艺参数进行优化。结果表明,烧结件的弯曲强度随着激光功率的增加而提高,随扫描速度、扫描间距和单层厚度的增加而降低。Z向尺寸相对误差随着激光功率的增加而增大,随着扫描速度、扫描间距和单层厚度的增加而减小;由极差分析可知,激光功率对PS/ABS烧结件弯曲强度和Z向尺寸相对误差的影响最大;最优的工艺参数组合为:激光功率30 W、扫描速度1 200 mm/s、扫描间距0.32 mm和单层厚度0.26 mm,此时烧结件的弯曲强度为7.85 MPa,Z向尺寸相对误差为1.30%。