Литье пластмасс

Карта сайта

Начало справочника

Справочник по литьевым термопластичным материалам
Guide of thermoplastics for injection molding

Смесь АБС-пластика и полиамида (ABS + PA)

И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская
Опубликовано: 2002. Обновление: 21.03.2018

Название и обозначения

Зарубежные: ABS + PA, PA + ABS, ABS/PA, PA/ABS, ABS/Nylon, ABS/PA6, ABS/PA66.
Отечественные: смесь АБС-пластика и полиамида, АБС + ПА

Класс, группа материалов

Смеси на основе АБС, смеси полиамидов, термопласты инженерно-технического назначения.

Общая характеристика и свойства

     Ударопрочный аморфный или кристаллизующийся материал. В основном выпускается смесь ABS + PA6. Смесь ABS + PA6 выдерживает температуру кратковременно до 180 ^оС, ABS + PA66 - до 250 ^оС. Температура длительной эксплуатации смеси ABS + PA6 без ударных нагрузок до 80 - 110 ^оС; с ударными нагрузками - до 60 - 65 ^оС.
     Повышение содержания полиамида увеличивает ударопрочность. Имеет высокую износостойкость. Отличается низкой плотностью по сравнению с ABS + PBT, ABS + PC.
     Характеризуется хорошими диэлектрическими свойствами.
     Имеет высокую химическую стойкость. Стоек к растрескиванию.
     Имеет хорошую перерабатываемость. Хорошо воспроизводит текстуру. Характеризуется высоким качеством спаев (высокая прочность, невидимые линии спая). Усадка меньше, чем у PA. Имеет хорошую размерную стабильность (по сравнению с PA6)
     Рекомендуется для точного литья. Хорошо окрашивается. Изделия приятны на ощупь. Может быть блестящим или матовым.

Показатели марок

(приводятся характерные значения показателей для литьевых марок, выпускаемых современной промышленностью)

Показатели	ABS + PA	ABS + PA + 30% стекловолокна
Физические
Плотность (23 ^оС), г/см³	1.05 - 1.09	1.28 - 1.31
Механические
Предел текучести при растяжении (23 ^оС), МПа	29 - 50
Предел текучести при растяжении (23 ^оС, влажность 50% ), МПа	... - 46
Прочность при растяжении (23 ^оС), МПа	42 - 50	110 - 124
Прочность при растяжении (23 ^оС, влажность 50% ), МПа	33 - 36	88 - 96
Модуль упругости при растяжении (23 ^оС), МПа	980 - 2100
Модуль упругости при растяжении (23 ^оС, влажность 50% ), МПа	... - 1030
Относительное удлинение при растяжении (23 ^оС), %	40 - 220	4
Разрушающее напряжение при изгибе (23 ^оС), МПа	60 - 74	170 - 190
Разрушающее напряжение при изгибе (23 ^оС, влажность 50% ), МПа	39 - 53	135 - 150
Модуль упругости при изгибе (23 ^оС), МПа	1500 - 2300	6800 - 7400
Модуль упругости при изгибе (23 ^оС, влажность 50% ), МПа	1000 - 1780	5100 - 6000
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, 23 ^оС), кДж/м²	Не разрушается
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, -30 ^оС), кДж/м²	Не разрушается
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, 23 ^оС), кДж/м²	16 - 82	14 - 16
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, -30 ^оС), кДж/м²	7 - 28	9 - 11
Ударная вязкость по Изоду (с надрезом, 23 ^оС), кДж/м²	40 - 85
Твердость при вдавливании шарика (23 ^оС, 358 Н, 30 с), МПа	79 - 83
Твердость по Роквеллу (23 ^оС)	R93 - R116	R116 - R117
Коэффициент Пуассона (23 ^оС)
Теплофизические
Температура размягчения по Вика ( 10Н), ^оС	135 - 197
Температура размягчения по Вика ( 50Н), ^оС	102 - 120
Температура изгиба под нагрузкой (0.45 МПа), ^оС	84 - 105	205 - 220
Температура изгиба под нагрузкой (1.8 МПа), ^оС	54 - 80	160 - 190
Коэфф. линейного термического расширения (23 - 55 ^оС), 1/^оС	(0.9 - 1.2) x 10^-4	(0.2 - 1.0) x 10^-4
Коэффициент теплопроводности (23 ^оС), Вт/(м^.оС)	0.21
Электрические
Удельное объемное электрическое сопротивление (23 ^оС), Ом^.см	10¹⁴
Удельное поверхностное электрическое сопротивление (23 ^оС), Ом	10¹³ - 10¹⁵
Диэлектрическая проницаемость (23 ^оС, 100 Гц)	4.3
Диэлектрическая проницаемость (23 ^оС, влажность 50%, 100 Гц )	6.7
Диэлектрическая проницаемость (23 ^оС, 1 МГц)	2.9 - 3.6
Диэлектрическая проницаемость (23 ^оС, влажность 50%, 1 МГц )	3.7
Тангенс угла диэлектрических потерь (23 ^оС, 100 Гц)	0.029
Тангенс угла диэлектрических потерь (23 ^оС, влажность 50%, 100 Гц )	0.100
Тангенс угла диэлектрических потерь (23 ^оС, 1 МГц)	0.024 - 0.030
Тангенс угла диэлектрических потерь (23 ^оС, влажность 50%, 1 МГц )	0.039 - 0.055
Дугостойкость (23 ^оС, 3 мм), с	120 - 180	92 - 94
Контрольный индекс трекингостойкости, В	600
Другие
Водопоглощение (23 ^оС, 24 ч, при погружении), %	0.5 - 1.1	0.5 - 1.0
Водопоглощение (23 ^оС, равновесное, при погружении), %	4.3 - 5.5
Водопоглощение (23 ^оС, равновесное, влажность 50%), %	1.4 - 1.8
Блеск, для марок с повышенным блеском (23 ^оС, 60^о), единиц	91

     Примечание: Механические и прочие характеристики литьевых деталей могут быть значительно хуже показателей, определенных стандартными методами (на стандартных образцах). Они в частности, могут ухудшаться при образовании концентраторов напряжений, спаев, неустойчивом заполнении, проблемах уплотнения, деструкции полимерного материала и пр.
     Для марок, содержащих стеклянное или углеродное волокно, механические свойства очень сильно зависит от разрушения волокна при переработке (особенно интенсивное разрушение происходит при переработке композиций с длинным волокном), ориентации частиц волокна (влияют места впуска, конструкция литьевой детали и пр.).

Примеры применения

     Окрашиваемые детали интерьера и экстерьера автомобиля. Бамперы. Детали под капотом автомобиля.
     Корпуса электроинструмента.
     Корпусные детали и крыльчатки газонокосилок.
     Детали электротехнического назначения. Разъемы.
     Детали мебели.
     Спортивные изделия.

Переработка

     При переработке рекомендуется использовать шнек с L/D = 16:1 - 22:1. Степень сжатия: 2 - 3.
     Материал имеет повышенную вязкость, поэтому рекомендуется применять открытое сопло литьевой машины.
     Температура материального цилиндра: 200 - 260; 240 - 280; 280 - 300 ^оС.
     Температура формы: 40 - 80; 80 - 100; 90 - 160 ^оС.
     Макс. скорости сдвига при впрыске: 40 000 - 50 000 1/с.
     Давление выдержки: 40 - 80 МПа.
     Макс. линейная скорость вращения шнека при загрузке: 500 мм/с
     Противодавление: 0.3 - 0.6 МПа.
     Максимальное время пребывания расплава в цилиндре: 15 мин.
     Допускается добавление макс. 20% вес. вторичного материала.
     Допустимая влажность: 0.1 - 0.35%.
     Температура сушки: 80 - 90; 90 - 100 ^оС.
     Время сушки: 2 - 4 часа (время сушки зависит от типа сушилки). При сушке сухим воздухом точка росы воздуха: -29 ^оС.

Примечания: Температура материального цилиндра может значительно отличаться от фактической температуры расплава из-за диссипативного тепловыделения при течении вязкой жидкости и других факторов. Фактическую температуру расплава нельзя определить путем ее измерении при открытой литьевой форме. Температурный режим переработки сильно зависит от состава блок-сополимера.

Типичные проблемы литья под давлением

     Неустойчивое заполнение: струйное заполнение (имеет низкое разбухание расплава), следы течения, матовые пятна вблизи впуска и др.
     Подгары и неоднородность цвета (разводы) из-за термоокислительной деструкции и механодеструкции в материальном цилиндре литьевой машины и литниковой системе.
     Недолив.
     Низкое качество спаев.
     Проблемы уплотнения: утяжины, дефекты текстуры.
     Неравномерный блеск, низкий блеск (требуется высокий), высокий блеск (требуется низкий).
     Коробление.
     Несоответствие размеров.
     Растрескивание.
     Растрескивание деталей с металлической арматурой.
     Залипание отливки в форме.
     Длительный цикл литья.

Технологическая усадка при литье под давлением

Типичная технологическая усадка для ненаполненных марок: 0.4 - 0.6; 0.6 - 0.8; 1.0 - 1.2 %

Примечания: Технологическая усадка литьевых термопластичных материалов может выходить за пределы диапазона значений, определенного на стандартных образцах. Она зависит от конструкции изделия и литьевой формы, а также технологического режима литья. Подробнее о колебании усадки.

Торговые марки (изготовители)

     Badalac ABS/PA (Bada)
     HNB (Shanghai KumhoSunny Plastics)
     Novalloy-A (Daicel)
    TECHNIACE PA/ABS (Nippon A&L)
     Terblend N (INEOS Styrolution)
    TOYOLAC SX (Toray)
     Triax (INEOS Styrolution)

Литература

     Araujo E.M., Hage E. (Jr.), Carvalho A.J.F. Acrylonitrile–butadiene–styrene toughened Nylon 6: The influences of compatibilizer on morphology and impact properties // J. Appl. Polymer Sci. 2003. V. 87. P. 842–847.
     Arsad A., Rahmat A.R., Hassan A., Iskandar S.N. Mechanical and rheological properties of PA6/ABS blends with and without short glass fiber // J. Reinforc. Plast. Compos. 2010. V. 29, № 18, P. 2808-2820.
     Chrisochoou A., Dufour D. Styrenic copolymers. Rapra Technologies, 2002. 167 p.
     Grutke S. Two unlike brothers unite // Kunststoffe Int. 2006. № 3. P. 1-3.
     Kannan K., Misra A. A short glass fiber reinforced PA6 and ABS blends - Mechanical properties and morphology // Int. Polymer Process. 1994. V. 9, № 2. P. 184-192.
     Kohan M.I., Mestemacher S.A., Pagilagan R.U., Redmond K. Polyamides // Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry. Wiley-VCH Verlag, 2002.
     Kudva R.A., Keskkula H., Paul D.R. Properties of compatibilized nylon 6/ABS blends. Part I. Effect of ABS type // Polymer. 2000. V. 41. P. 225–237.
     Lacasse C., Favis B.D. Interface/morphology/property relationships in polyamide-6/ABS Blends // Adv. Polymer Tech. 1999. V. 18, № 3. P. 255–265.
     Leaversuch R. New generation nylon/ABS alloys target automobile interiors // Plast. Technol. 2003. July.
     Maul J., Frushour B.G., Kontoff J.R., Eichenauer H., Ott K.-H. Polystyrene and styrene copolymers // Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry. Wiley-VCH Verlag, 2002.
     Polymer blends and alloys / Ed. by G.O. Shonaike, G.P. Simon. Marcel Dekker, 1999. 745 p.
     Styrenic copolymers and blends: Composition, products and applications. BASF AG, 2000. 19 p.



			Copyright (C) Барвинский И.А., Барвинская И.Е., 2000-2021 Перепечатка публикаций сайта допускается только с разрешения авторов