沙洲职业工学院毕业设计论文（综合实践报告）
编号：
成绩 沙洲职业工学院
2011届毕业论文 题目： ABS生产工艺以及发展趋势
的研究 动力 系 机械制造与自动化 专业班 级： 机制（2） 学 号： 11331202 姓 名： 蔡建雨
指导教师： 张 琳
2014 年 6 月 目录
第一章绪论 ..................................................................................................................................... 4
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1.1 引言 .............................................................................................................................................. 4 1.2 ABS的简介 .................................................................................................................................... 4 1.2.1 ABS树脂定义 ........................................................................................................................ 5 1.2.2 ABS树脂物性 ..................................................................................................................... 5 1.2.3 ABS的工业应用 ................................................................................................................. 5 1.3 ABS树脂的发展史 ................................................................................................................. 5
第二章ABS树脂的生产工艺 .............................................................................................. 7
2.1技术概况 ....................................................................................................................................... 7 2.1.1 乳液接枝- 本体SAN 掺配法生产ABS树脂.......................................................................... 7 2.1.1.1 ABS 专用PB 胶乳 ............................................................................................................ 7 2.1.1.2 乳液接枝 ............................................................................................................................ 8 2.1.1. 3本体聚合法合成SAN ....................................................................................................... 8 2.1.1. 4 本体SAN 掺配造粒 ...................................................................................................... 8 2. 2ABS 树脂主要生产技术路线的比较 .......................................................................................... 11 2.3镇江奇美公司ABS的生产工艺 ................................................................................................. 14 2.3.1制程介绍 .............................................................................................................................. 14 2.3.2ABS制造工艺....................................................................................................................... 15
第三章ABS树脂生产技术的发展趋势 ...................................................................... 16
3.1ABS 树脂技术发展趋势 ............................................................................................................. 16
3.2对我国ABS 生产的建议 ............................................................................................................ 17
第四章 结论 ................................................................................................................................. 19
参考文献 ............................................................................................................................................... 20 致谢 ....................................................................................................................................................... 21
ABS生产技术
摘要
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简要介绍了ABS 树脂的概况和ABS树脂生产技术发展现状，并简要介绍奇美公司ABS的生产工艺，阐述并比较了乳液接枝-掺混法和连续本体法两种ABS 树脂主要生产技术路线,指出了ABS 树脂的技术开发动向和技术发展趋势,并对我国ABS 树脂技术发展提出了建议。
关键词： ABS 树脂，乳液接枝聚合，掺混，连续本体聚合，发展趋势
ABS production technology
In this paper
This paper introduces the general situation of ABS resin and ABS resin production technology development present situation, and this paper briefly introduces the production technology of chimei ABS company, expounds and compares the emulsion grafting - mixing method and continuous bulk method two kinds of main production technology of ABS resin, points out the technology development trend and technology development trend of ABS resin, and the technological development of ABS resin in China are proposed
Key words: ABS resin, emulsion graft polymerization, blending and continuous bulk polymerization, the development trend
第一章绪论
1.1 引言
ABS树脂是大宗通用树脂，经过改性（加添加剂或合金等方法）提高性能后的ABS属工程塑料，ABS合金产量大，种类多，应用广，是主要改性塑料。ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性
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能、耐磨性，尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。ABS/PC合金是为改进ABS阻燃性，具有良好的机械强度、韧性和阻燃性，用于建材，汽车和电子工业，如做电视机、办公自动化设备外壳和电话机。ABS/PC合金中PC贡献耐热性、韧性、冲击强度、强度阻燃性、ABS优点为良好加工性、表观质量和低密度，以汽车工业零部件为应用重点。ABS/PA合金是耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料，用于汽车内件装饰伯，电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件，办公室设备外壳等；
ABS/PBT合金有良好的耐热性，强度、耐化学品性和流动性、适于做汽车内饰件，摩托车外垫件等；添加抗静电剂的永久抗静电性牌号用途有：复印机、传真机等的传递纸张机构、IC片支座、录像和高级音频磁带等；另外还有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。高光泽ABS用于吸尘器，电扇、空调器、电话机等家电制品，靠控制ABS中橡胶粒径R+（较小）来达到，低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件，用填加粗填料方法使表面微观收缩，降低表面光泽。 [1]
1.2 ABS的简介 1.2.1 ABS树脂定义
ABS树脂是丙烯腈（Acrylonitrile）、1,3-丁二烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene）三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8·C4H6·C3H3N)x，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15%～35%，丁二烯占5%～30%，苯乙烯占40%～60%，最常见的比例是A:B:S=20:30:50，此时ABS树脂熔点为175℃。随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有一定的变化：1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性；丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。[2]
1.2.2 ABS树脂物性
ABS树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为1.04～1.06 g/cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。ABS树脂外观不透明，相对密度1.04。它具有良好尺寸稳定性，突出的耐冲击性、耐热性、介电性、耐磨性，表面光泽性好，易涂装和着色等优点。ABS树脂可以在-25℃～60℃的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。
1.2.3 ABS的工业应用
ABS树脂兼有PS 的光泽性、电性能和易加工性能; 聚丁二烯的韧性、低温耐冲击性
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能; 聚丙烯腈的耐候性、耐热性和耐化学性, 广泛用于汽车、家电、通讯器械及日用品等领域。ABS最主要的应用领域是各种器具、汽车及电子电器等。器具方面的应用主要包括各种办公机械及用具、打字机、复印机、传真机等；汽车方面的应用主要包括制造各种零部件如仪表板、仪表箱、前档板、空气进出口管、方向盘等；电子电器及家用电器方面，包括电视机、收音机、洗衣机、电话机、计算机、电冰箱、空调器、吸尘器等零部件。此外，还广泛地用于管道、管接头、箱、包、家具、玩具、体育用品和娱乐用品等领域。[3]
1.3 ABS树脂的发展史
ABS 树脂是在聚苯乙烯树脂的改性基础上发展起来的。1947 年,美国橡胶公司首先用共混法工艺实现了ABS 树脂的工业生产,1948 年,该公司公布了第一项ABS 树脂专利,该专利产品是用丁腈橡胶和丙烯腈- 苯乙烯的共聚物共混制得的,这就是最早出现的共混型ABS 树脂。1954 年,美国Borg- warner 公司将丙烯腈和苯乙烯在聚丁二烯胶乳中进行接枝聚合,制得了接枝型ABS 树脂,并首先实现了工业化生产。20 世纪70 年代是ABS 树脂生产技术大发展时期。到如今,先后开发了多种工艺,主要有掺配法、乳液接枝聚合法、乳液接枝SAN掺配法、连续本体聚合法、本体- 悬浮聚合法、乳液- 本体聚合法等。[4]
ABS树脂的发展现状
其发展现状及前景比较见表2-1 。
表2-1 ABS 树脂的主要生产方法及其发展现状和前景
ABS 生产工艺 发展现状及前景 掺配法 属淘汰工艺 乳液接枝聚合法 已被乳液接枝SAN 掺配法取代 乳液 乳液接枝- 乳液SAN 掺配法 老厂有应用,发达国家已经淘汰 接枝 SAN掺配 法 乳液接枝- 悬浮SAN 掺配法工业上采用较多,有被乳液接枝- 本体SAN 掺配法取代之势,但对中小企业此法较为经济 乳液接枝- 本体SAN 掺配法 近10 年来工业化进展很大,有利于大型化和降低成本,新建大型ABS 装置多选用此法,前景光明 连续本体聚合法 近年来已确立了主要ABS 生产方法地位,随着产品范围的进一步拓宽,在工业上将有更大的竞争性 在发达国家已不使用,但发展中国家的一些老装置上还有使用,主要用于生产片材市场用的ABS 树脂 因成本低而在20 世纪80 年代以后引起工业兴趣,但目前的一些关键技术尚未解决,工业应用较少 本体- 悬浮聚合法 乳液- 本体聚合法
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