1.6 ABS塑料制品的成型方法
ABS熔料粘度不高，流动性好，黏度对温度变化敏感性不强，所以比较容易成型加工。通常，采用挤出、注塑、吹塑及压延、层合、发泡和粘
接等方式都可以较容易地成型各种形 状的塑料制品。另外，也可以应用机械加工切削方法成型塑料制品。
1.7 挤出成型工艺概述
挤出成型是聚合物成型的重要方法之一。挤出成型通常是将粉状或颗粒状形态的聚合物加入到挤出机筒中，在螺杆或柱塞的作用下，聚合物沿螺槽或机筒向前移动，并逐渐熔融而成为黏流体，然后通过设置在机筒端部的机头口模形成截面与口模形状相仿的连续体，最后经冷却定型，便可成型为所需形状的制品。
本设计既采用双螺杆挤出。与单螺杆挤出过程类似，双螺杆挤出挤出过程可分成加料和固体输送、熔融及熔体输送三个阶段。挤出工艺过程一般包括原料的准备，预热，干燥，挤出成型，挤出物的定形及冷却。制品的牵引及卷曲（切割），有些制品成形后还须后处理。
挤出详细过程如下： 1、 原料的准备和预处理
由于原料中可能含有水分，将会影响挤出成型的正常进行，同时影响制品的质量例如出现气泡，表面晦暗无光，出现流纹，机械性能降低等。因此要进行预处理。不同种类塑料允许含水量不同，通常应控制原料含水量在0.5%以下。此外，原料中的机械杂质也应尽可能除去。
2、挤出成型
首先将挤出机加热到预定的温度，然后开动螺杆，同时加料。初期挤出物的质量和外观都较差，应根据塑料的挤出工艺性能和挤出机头口模的结构特点等调整挤出机料筒各加热段和机头口模的温度及螺杆的转速等工艺参数，以控制筒内物料的温度和压力分布。根据制品的形状和尺寸的要求，调整口模尺寸和同心度及牵引等设备装置，以控制挤出物离膜膨胀和形状的稳定性，从而达到控制挤出物的产量和质量的目的，直到挤出达到正常状态即进行连续生产。
3、定型与冷却
热塑性塑料挤出物离开机头口模后仍处在高温熔融状态，具有很大的变形能力，应立即进行定型和冷却。如果定性和冷却不及时，制品在自身的重力作用下就会变形，出现凹陷或扭曲等现象。现阶段大部分生产均采用水冷定型，所以本设计也将采取水槽循环水冷设备。
4、制品的牵引和卷取
热塑性塑料挤出离开口模后，由于有热收缩和离膜膨胀双重效应，挤
6
出的截面与口模的断面形状尺寸不一致。因此在挤出热塑性塑料时，要连续的将挤出物牵引出，其目的一是帮助挤出物离开口模，保持过程的连续性，二是调整挤出型材截面尺寸和性能。
5、后处理
有些制品挤出成型后还需进行后处理，提高制品的性能。后处理主要包括热处理和调湿处理。在挤出较大截面尺寸的制品时，常因挤出物内外冷却速率相差较大而是制品有较大的内应力，这种基挤出制品成型后应在高于制品的使用温度10～20℃或低于塑料的热变形问的10～20℃的条件下保持一定时间，进行热处理以消除内应力。
本次设计的产品冷却后为硬质型材，牵引装置送出达到一定长度后切断，并送往打包机打包。
1.8 设计原则
阻燃高分子材料配方设计与常规塑料、涂料、胶黏剂和橡胶等高分子材料配方设计大致相同，也必须遵循其基本原则、基本方法与程序。不同之处是对添加组分的选用、配合和数量的确定时，要把阻燃剂作为其配方设计研究的核心内容。
阻燃高分子材料的配方设计就是运用阻燃剂优良的阻燃性能，来提高高分子材料遇火不燃，难燃、燃烧后自熄的能力。所以配方设计中必须精心分析研究和反复试验才能设计出满足使用要求的成功配方。为此在阻燃高分子材料配方设计中必须坚持如下原则。 1. 满足阻燃性能需求的原则
阻燃高分子材料性能优劣的首要标准看其是否能达到阻燃标准要求。 2.满足阻燃高分子材料产品使用性能和耐久性的原则
在配方设计开始，就必须对制品应用环境和使用要求进行认真分析，方可提出选材标准和配方要求，再经过经验比对，实际试验才能设计出实用性强的配方，确保产品质量。 3.抓住主要矛盾的原则
一旦阻燃高分子材料的基料与阻燃剂选定之后，还应对两组分优点进行分析，找出两组分存在的缺陷，再根据产品使用要求，找出主要矛盾加以解决。
4.充分发挥添加剂功能的原则
除基料和阻燃剂外，还必须充分发挥其他助剂的功能作用，方可制备出优良制品。选用助剂时力求要准，用量适度。 5.降低成本原则
配方设计时，除考虑性能外，还必须对制品的成本加以考虑。
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第二章制备阻燃ABS原料的选取及配方设计
2.1 主要原料 2.1.1ABS树脂
国内生产挤出成型塑料制品用ABS树脂的厂家主要有：兰州化学工业工业合成橡胶厂、上海高桥石油化工公司和吉林化学工业股份有限公司。本次设计采用上海高桥石油化工公司ABS树脂。其产品性能参数见表2–1-1
表2-1-1上海高桥石油化工公司ABS树脂 项目 悬臂梁抗冲击强度
-1
/J·m22.7℃ -28.8℃ 拉伸强度/MPa 弯曲模量/MPa 洛氏硬度
2
测试方法 ASTMD256 ASTMD638 ASTMD790 ASTMD785
EM–100 SP 266.7 117.3 44.8 2344.3 110
EH–100 SRS 400 176 44.8 2206.4 106
EHL–100 MVS 346.7 186.7 34.5 1930.6 96
ESH–100 SLS 435.4 192 35 1861.7 95
热变形温度（18.5kg/cm）
/℃ ASTMD6未退火 48 退火
ASTMD1
微卡软化点/℃
525 ASTMD5
光泽度/%
32
融融温度/℃
3
密度（g/cm）
90.6 96.1 88.9 94.4 85 90.6 86.1 94.4
108.3 95 210～227
104.4 75
101.7 95
102.8 85
用途
中抗性，韧性好，光泽好。用于卫生浴室冷却
器
221～240 204～221 221～240
3
1.05g/cm
高抗冲，高
超高抗冲，
高抗性，拉光泽度，低
拉伸性能
伸性能好。温韧性、耐
好。用于精
用于行李提化学性好。
细尺寸注
箱、滑雪车用于冰箱衬
件、娱乐用
体 里、手提式
车辆
冷却器浴盆
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2.1.2主阻燃剂 十溴联苯醚
用途及特点：十溴联苯醚为白色微细粉末，溶点：304-309℃，含溴量大于82%，密度3.02，几乎不溶于所有溶剂，5%热量失重时温度大于320℃，热稳定性好，是一种无毒、无污染的高效阻燃剂。本品为添加型阻燃剂，溴含量大，阻燃性能高，热稳定性好，适用于聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂ABS树脂、尼龙、聚烯烃、不饱和聚酯、聚苯醚等物质的阻燃。
产品选型：上海振江化工有限公司（25000.00元/吨）
表2-2 主要标准及特性 化学物质 产品状态 包 装
十溴联苯醚( C12Br10O)
白色微细粉末。
复合纸袋包装，内层用塑料薄膜袋，每袋净重25kg或提
供500kg,1000kg的集装袋包装。
溶点：304-309℃，含溴量大于82%，比重为3.02，几乎
产品主要特点 不溶于所有溶剂，5%热量失重时温度大于320℃，热稳定
性好，是一种无毒、无污染的高效阻燃剂。 应用范围 网络实名
用于聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂ABS树脂、尼龙、聚
烯烃、不饱和聚酯、聚苯醚等物质的阻燃。
十溴联苯醚
表2-1-2指标 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9
项 目 单 位 指 标 特级 300 95 92 20 10 10 0.05 3
一级 300 93 90 50 50 60 0.05 5
二级 300 90 85 50 50 60 0.05 5
熔点 ℃ 白度 ％≥ 溴含量 ％ 游离溴含量
％≤
（mg/kg）
三氧化二铁Fe2O3 ％≤ 铝含量（mg/kg) ％≤ 挥发价（%） ％≤ 平均粒数
％μm
外观
白色微细白色微细白色微细粉末 粉末 粉末
2.1.3辅阻燃剂
Sb2O3是应用最早的阻燃剂，适用于环氧树脂、聚氨酯、氯丁橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚酯等，单独使用时用量要大，阻燃效果差，当与卤素化物并用时则有良好的协同效应，阻燃效果明显提高。反应放出H2O并生成熔点较低、能够气化的卤化锑，起稀释可燃性气体的作用。同时他的相对密度较大，覆盖于高分子材料表面隔绝空气，能促进炭化反应，降低燃烧系统的温度，能捕捉燃烧过程中气相里游离的HO·和H·，从而抑制燃烧。实际上三氧化二锑是普遍使用的阻燃剂协效剂，与卤素化物之比以3:1最佳。
产品选型：湖南益阳恒昌锑白厂 包装：每袋净重25kg 。
包装搬运储存：应小心轻放，注意防潮。
Sb2O3性能参数表：
牌号DY Sb2O395
化学成分 （%） 三氧化二锑(Sb2O3)>≥ 三氧化二砷Asb2O3)≤ 氧化铅(PbO)≤ 三氧化二铁(Fe2O3)≤ 氧化铜(CuO)≤ 硒(Se)≤ 物理性能 白度% ≥
3
密度（g/cm）
平均粒数
粗粒级≤
细粒级≤
超细粒级≤
微粒级≤
HY-A级 HY-B级 HY-C级
98.00 1.50 0.04 0.02 0.001 0.002 97.0 5.2
96.00 3.50 0.08 0.005 0.002 0.004 96.0
95.00 4.50 0.10 0.006 0.002 0.005 95.0
2.5um 1.6um 0.9um 0.4um
2.2 助剂的选择
2.2.1 甲基锡TMI81FS 应用特点：甲基锡热稳定剂TM—181FS、TM—181是一种高效率液态热有机锡稳定剂，用于硬质PVC加工方式，包括压延、挤塑、注塑、吹膜等。具有极佳在早期著色和优良的动态加工稳定性。具有优良的透明性和著色性，生产透明或有色制品都产生极佳效果。作用：做稳定剂，增加塑料稳定性。
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