Сайт И.А. Барвинского
 

    Перейти в раздел:    
Начало справочника

      

  

Справочник по литьевым термопластичным материалам

Сополимер стирола и актиронитрила (SAN)

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

 
   
Название и обозначения

     Зарубежные: Styrene acrylonitrile, SAN, AS.
     Отечественные: сополимер стирола и акрилонитрила, САН, СН.

      

Класс, группа материалов

     Стирольные пластики, сополимеры стирола, термопласты общетехнического назначения.

  

Общая характеристика и свойства

     Прозрачный твердый аморфный материал. Температура долговременной эксплуатации: до 85 оС. Выдерживает охлаждение до -70 оС. Температура стеклования: ок. 106 оС.  
    
По сравнению с полистиролом общего назначения имеет более высокую теплостойкость, стойкость к ударным нагрузкам и прочность на растяжение, более стоек к агрессивным  жидкостям, растворителям. 
     По механическим свойствам близок к ABS, однако ударные свойства хуже, чем у ABS.
    
Обладает низким водопоглощением. 
    
Имеет высокую размерную стабильность. 
    
Диэлектрические свойства хуже чем у полистирола общего назначения. 

Характеристики ненаполненных марок:

     Плотность (23 оС): 1.07 - 1.08 г/см3 
     Прочность при растяжении (23 оС): 63 - 84 МПа
     Модуль упругости при растяжении (23 оС): 3400 - 3900 МПа
     Коэффициент светопропускания для прозрачных марок (23 оС): до 86%

     

Показатели марок

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

Показатели

SAN SAN + 30%
стекловолокна
Физические    
Плотность (23 оС), г/см3 1.06 - 1.08 1.30
Механические    
Предел текучести при растяжении (23 оС), МПа 61 - 65  
Прочность при растяжении (23 оС), МПа 63 - 84  117
Модуль упругости при растяжении (23 оС), МПа 3400 - 3900 10340
Относительное удлинение при растяжении (23 оС), % 2 - 4  1.0 - 2.0
Разрушающее напряжение при изгибе (23 оС), МПа  89 - 124 152
Модуль упругости при изгибе (23 оС), МПа 2600 - 3800  9650
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, 23 оС), кДж/м2 2 - 3.5  
Ударная вязкость по Изоду (с надрезом, 23 оС), Дж/м 18 - 21 48
Твердость при вдавливании шарика (23 оС, 358 Н, 30 с), МПа 165 - 175  
Твердость по Роквеллу (23 оС) M83 - M87  
Теплофизические    
Температура размягчения по Вика ( 10Н), оС 104  
Температура размягчения по Вика ( 50Н), оС 98 - 120  
Температура изгиба под нагрузкой (1.8 МПа), оС  85 - 88  
Коэфф. линейного термического расширения (23 - 55 оС), 1/ оС  0.4 x 10-4  
Коэффициент теплопроводности (23 оС), Вт/(мС) 0.15  
Электрические    
Удельное объемное электрическое сопротивление (23 оС), Ом.см 1016  
Удельное поверхностное электрическое сопротивление (23 оС), Ом 1014 - 1015  
Оптические (для прозрачных марок)    
Коэффициент светопропускания (23 оС, 3 мм), % 75 - 86  
Другие    
Водопоглощение (23 оС, 24 ч, при погружении), % 0.2 - 0.3  
    

     Примечания:
    
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

     Прозрачные детали бытовой техники (кухонных комбайнов и др.). Прозрачные внутренние детали холодильников (полки, контейнеры). 
     Прозрачные комплекты (подставки, вешалки) для ванной комнаты. 
     Рассеиватели фонарей. 
     Прозрачные корпуса пишущих принадлежностей, канцелярские товары.
     Посуда.
    
Флаконы, футляры для парфюмерии и косметики. 

     Зубные щетки. 
 
    Корпуса аккумуляторов. Прозрачные корпуса газовых зажигалок.   
    
Прозрачные детали медицинского оборудования. Детали диализаторов. Кюветы.
Медицинские инструменты.

   

Переработка

     Температура материального цилиндра: 180 - 230; 240 - 280 оС. 
     Температура формы: 30 - 80; 50 - 80 оС

     Противодавление: 0.5 - 1.5 МПа.
    
Скорость впрыска: принципы оптимизации скорости впрыска рассмотрены в статье.
    
Макс. давление при впрыске зависит от вязкости материала, конструкции изделия (толщина, длина затекания) и литниковой системы.
     Макс. скорости сдвига при впрыске: 40000 1/с.
    
Давление выдержки: 40 - 80 МПа.
    
Температура потери текучести: 130-170 оС.
     Допустимая влажность: < 0.05 %.
     Температура сушки: 70 - 80 оС.
     Время сушки:  1 - 2 ч. Примечание:
время сушки зависит от типа сушилки.

     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. 
     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, следы течения, мутные (на прозрачной детали) или матовые (на непрозрачной детали) пятна вблизи впуска и др.
     Подгары, неоднородность цвета (серебристость, темные разводы, "черные точки", темная вуаль) и пузыри из-за термоокислительной деструкции и механодеструкции в материальном цилиндре литьевой машины и литниковой системе.
     Серебристость из-за повышенной влажности или летучих в сырье, захвата воздуха.
     Недолив
     Облой.
     Низкое качество спаев.
     Проблемы уплотнения: пузыри, 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.

     Проводятся платные консультации по анализу причин брака проблем литья и их устранению (в том числе с использованием инженерных расчетов).

  
  
Технологическая усадка при литье под давлением

     Типичная технологическая усадка для ненаполненных марок: 0.2 - 0.4; 0.2 - 0.6; 0.3 - 0.5; 0.3 - 0.7; 0.4 - 0.6%.

     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)

     Cevian N (Daicel Polymer)
    
CYCOLAC INP (SABIC)
    
Ghaed SAN (Ghaed Basir Petrochemical Products)
     Kibisan (Chi Mei)
    
Kumho SAN (Korea Kumho Petrochemical)
    
LITAC-A (Nippon A&L)
     Lupos (
LG Chem) SAN + GF
     Luran
(
INEOS Styrolution)
    
RTP 500 (RTP) композиции
     SAN (
LG Chem)
    
TAIRISAN (Formosa Chemicals & Fibre)
    
TOYOLAC (Toray)
     Tyril (
Trinseo)

   

Конструирование изделий и литьевых форм

     Проводятся платные консультации.
 
  
 
Литература

     Брацыхин Е.А., Шульгина Э.С. Технология пластических масс. -Л.: Химия, 1982. 328 с.
     Вольфсон С.А. Стирола сополимеры // Энциклопедия полимеров. Т. 3. -М.: Советская энциклопедия, 1977. С. 541-547.
     Говард Р.Н. Полимеры стирола // Хувинк Р., Ставерман А. Химия и технология полимеров. В 2-х томах. -М.-Л.: Химия, 1965. Т. 2, часть I. С. 304-399.
     Каменев Е.И., Мясников Г.Ф., Платонов М.П. Применение пластических масс. -Л.: Химия, 1985. 448 с.
     Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. Пластические массы: Справочник. -Л.: Химия, 1978. 384 с.
     Литье пластмасс под давлением / Под ред. Т. Оссвальда, Л.-Ш. Тунга, П.Дж. Грэманна. Пер с англ. под ред. Э.Л. Калинчева. -СПб: Профессия, 2006. 712 с.
    
Миндлин С.С. Технология производства полимеров и пластических масс на их основе. -Л., Химия, 1973. С. 137-164.
    
Николаев А.Ф. Технология пластических масс. -Л.: Химия, 1977. С. 58.
    
Основы технологии переработки пластмасс / Власов С.В., Кандырин Л.Б., Кулезнев В.Н. и др. -М.: Химия, 2004. С. 19.
     Полистирол. Физико-химические основы получения и переработки. / Малкин А.Я., Вольфсон С.А., Кулезнев В.Н., Файдель Г.И. -М.: Химия, 1975. 288 с.
    
Швецов Г.А., Алимова Д.У, Барышникова М.Д. Технология переработки пластических масс. -М.: Химия, 1988. С. 71-73.
     Ball L.E., Curatolo B.S. Survay and SAN
// Kirk-Othmer Encyclopedia of chemical technology. 4 th edition, 27 volumes. V. 1. John Wiley & Sons, 1998. P. 191-201.
    
Bastida S., Marieta C., Eguiazabal J.I., Nazabal J. Effects of reprocessing on the nature and properties of SAN // Eur. Polym. J. 1995. V. 31, № 7. P. 643-646.
     Beall G. By design: Designing with SAN // Inj. Mold. Mag. 2003. Sept.
     Chrisochoou A., Dufour D. Styrenic copolymers. Rapra Technologies, 2002. 167 p.
     Demirors M. Styrene polymers and copolymers // Applied polymer science: 21 century / Ed. by C.D. Craver, C.E. Carraher. Elsevier, 2000. P. 93-106.
     Handbook of engineering and speciality thermoplastics. In 4 volumes. V. 1. Polyolefins and styrenics / Ed. by J.K. Fink. Scrivener Publishing, John Wiley & Sons, 2010. Р. 297-314.
    
Jabarin S.A. Orientation and properties of acrylonitrile copolymers // Polym. Eng. Sci. 1991. V. 31, № 9. P. 644-651.
    
Kameda T., Takahashi T., Koyama K. Effect of packing pressure on molding shrinkage distribution of injection molded parts of acrylonitrile-styrene (AS) resin // Seikei-Kakou. 2005. V. 15, № 8. P. 571-579.
     Laesche H., Von Roessel R. Styrene copolymers (ABS, ASA, SAN) // Plast. Eur. 1999. № 10.
     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.
    
Modern plastics handbook / Ed. by C.A. Harper. McGraw-Hill, 2000. P. 1.68-1.69.
     Modern styrenic polymers: polystyrenes and styrenic copolymers / Ed. by J. Scheirs, D.B. Priddy. John Wiley & Sons, 2003. 757 p.
    
Polymer handbook / Ed. by Brandrup J., Immergut E.H., Grulke E.A. 4 th edition. John Wiley & Sons, 1999. 2366 p.
     Strong A.B. Plastics: Materials and processing. 3 rd edition. New Jersey: Pearson Education Inc., 2006. P. 254.

    
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