Сайт И.А. Барвинского
 

    Перейти в раздел:    
Начало справочника

      

  

Справочник по литьевым термопластичным материалам

Смесь АБС-пластика и полиамида (ABS + PA, PA + ABS)

И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская
Опубликовано: 2002. Обновлено: 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/(мС) 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, 60о), 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.
     Оптимальный режим литья конкретного изделия для определенной марки термопластичного материала может быть определен с помощью инженерных расчетов.  

  

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)

   

Конструирование изделий и литьевых форм

     Проводятся платные консультации.
 
  
 
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.

 
 
           
Rambler's Top100       Copyright (C) Барвинский И.А., Барвинская И.Е., 2000-2018

Перепечатка публикаций сайта допускается только с разрешения авторов