硫酸鋇和碳酸鈣填充對ABS韌性的影響

發布時間: 2024-01-23    發布人:旭豐粉體

通過物理改性,將剛性的無機材料填充到ABS材料中,以此來提高材料的剛性、尺寸穩定性和耐熱性,是ABS的一大改性應用。然而無機填料加入到ABS中不僅會引入大量的應力集中點,同時會破壞ABS的橡膠-SAN海島結構,從而導致材料的力學性能惡化,特別是沖擊韌性會大幅度下降。

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圖1.無機填料填充ABS的電鏡圖 

 

對于上述的無機材料應用在ABS上,沖擊強度降低幅度較小的常用主要有硫酸鋇和碳酸鈣,每種材料在ABS上有不同的特點和應用效果,在添加使用時根據ABS的不同應用場景選擇相對應的粉體。

 

01、碳酸鈣和硫酸鋇的具體分類

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不同類型的碳酸鈣可以根據粒徑、生產方式和表面改性等方面進行區分,例如顆粒較大的碳酸鈣可用作增加聚丙烯產品的硬度、剛性;而顆粒較小的碳酸鈣則更適用于ABS類塑料的分散性和增韌增剛。

 

用于工業上的硫酸鋇主要有兩種,一種是重晶石粉即天然硫酸鋇,純度較低,含有少量的碳酸鈣和碳酸鋇雜質,主要用于涂料顏料等領域;另外一種為沉淀硫酸鋇,由化學方法加工而成,純度極高,一般可達到98%以上,主要用于制備高光塑料產品。

  

02、不同粉體填充對ABS沖擊強度的影響差異

 

針對無機材料的應用特點,將重質碳酸鈣、活性碳酸鈣、微細活性碳酸鈣、輕質碳酸鈣、納米碳酸鈣、天然硫酸鋇和沉淀硫酸按20%的比例填充到ABS中,考察其對ABS沖擊強度的影響,具體如下圖:

 

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從上圖可以看出,沉淀鋇對ABS的韌性影響最小,其次是納米鈣,而重鈣降低ABS的韌性幅度最大,因此對ABS沖擊要求較高的產品,可選擇用沉淀硫酸鋇或者納米碳酸鈣。

 

03、不同粉體填充對ABS光澤度的影響差異

 

ABS注塑電子產品外殼作為外觀比較重要的產品,不僅對沖擊強度有一定的要求,同時對表面光潔度、光澤度都有較高的要求,如家電外殼。針對此現象,考察不同粉體填充對ABS光澤度的影響差異,具體如下:

 

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從上圖可看出,沉淀鋇作為填充料,ABS具有良好的光澤度,其次是納米鈣,而重鈣會較大幅度降低ABS的光澤,因此對一些高光的產品,可選擇用沉淀硫酸鋇或者納米碳酸鈣這兩款填料。

 

綜上,沉淀硫酸鋇和納米碳酸鈣對ABS的沖擊強度和光澤度影響最小,可以作為優先選擇的填料進行改性,不僅可以降本,還能保持良好的性能。

 

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