【正文】 ............................................. 24 ....................................................................................................... 24 ............................................................................................ 24 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)高聚物成型工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 2 設(shè)計(jì)總結(jié) ........................................................................................................................ 26 參考文獻(xiàn)： .................................................................................................................... 27 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)高聚物成型工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 第一章 緒論 設(shè)計(jì)題目 年產(chǎn) 1000 噸阻燃 ABS樹脂成型工藝設(shè)計(jì) ABS 塑料概述 ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的高聚物，也可以看成是改性的聚苯乙烯，是一種性能優(yōu)異的工程塑料。其平均分子量在 1~10 萬之間。 因此， ABS 是一種既有良好的強(qiáng)度，又有良好的沖擊韌性、耐候性、耐化學(xué)性的工程塑料，在工程、汽車工業(yè)、電子儀器上均有廣泛的應(yīng)用。 ABS 為無毒、無味的粉狀或粒狀、密度為 ~、吸濕性小于 1%、收縮率為 %~%、布氏硬度 HB： ，洛氏硬度 R62~R118。 普通級(jí) ABS 熱變形溫度為 93186。C，脆化溫度 27 186。若提高丁二烯的含量，則脆化溫度還可降為 70 186。 ABS 制品使用溫度范圍40~100 186。 ABS 的熱穩(wěn)定性差，在 250 186。 ABS 易燃、無自熄性，化學(xué)性能良好，易溶于酮、醛、酯、氯化烴類。此外，其染色性及電鍍性能非常好，電絕緣性能也好。如在室外暴露半年，其沖擊強(qiáng)度將下降 45%。在成型前， ABS 料應(yīng)在 80 186。使含水量 %，一般注射級(jí) ABS 料，物料溫度可控制在 200~240 186。C，注射壓力為 70~100Mpa；而一般擠出級(jí) ABS， 料溫可低些，為 160~195C， 。采用漸變型螺桿較好，流道中澆口應(yīng)大一些 。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)高分子材料的阻燃化均有嚴(yán)格要求，制定了相應(yīng)的法規(guī)及其標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)內(nèi)大部分廠家所用阻燃劑是十溴二苯醚 (DEBDE)，該阻燃劑溴含量高，熱穩(wěn)定性能優(yōu)異，添加量小，阻燃效果好。在同一年里，德國(guó)科學(xué)家試驗(yàn)表明， 多溴二苯醚及其他阻燃材料在 540～ 600℃熱分解時(shí)，其產(chǎn)物也含有上述兩種物質(zhì)。如今無鹵阻燃劑呼聲日益高漲，單一阻燃劑將被復(fù)合型且具有協(xié)同效應(yīng)的阻燃劑所替代， 21世紀(jì)的新型阻燃劑必將是無鹵、高效、低煙、低毒、多功能的復(fù)合型阻燃劑。該方法阻燃持久性好，但需要在 ABS聚合過程中加入，其工藝復(fù)雜，成本高，因此較少采用。該方法需加入大量高阻燃性樹脂才能有效，進(jìn)而會(huì)極大影響 ABS的固有性能。該方法所用阻燃劑需大量添加 (通常需要 60份以上 )才能有明顯的阻燃效果，因此會(huì)導(dǎo)致聚合物的力學(xué)性能和加工性能顯著下降，失去使用價(jià)值。該方法阻燃劑添加量雖然較少，阻燃效果好，但存在耐候性差、價(jià)格昂貴、燃燒時(shí)冒黑煙的問題。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)高聚物成型工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 6 第二章 阻燃 ABS 原料的選擇與配方的設(shè)計(jì) 原料的選擇 （ 1）基體樹脂： ABS樹脂（由 SAN樹脂和 ABS改性劑組成） 100 （ 2）阻燃劑： 十溴聯(lián)苯醚 36 （ 3）阻燃劑： 23SbO 20 （ 4）抗沖擊改性劑： SBS 4 （ 5）穩(wěn)定劑： 二月桂酸二丁基錫 4 （ 6）潤(rùn)滑劑： 亞乙基雙硬脂酰胺 各助劑性能分析 阻燃劑 十溴聯(lián)苯醚 生產(chǎn)廠家：青島紅旗化工廠； 性能： 白色粉末，理論溴含量 %，熔點(diǎn)高于 300186。本品溴含量大，通用性強(qiáng)，耐溶劑萃取，揮發(fā)性小，熱穩(wěn)定性高， 125 186。C。本品對(duì)高溫加熱的工程熱塑性樹脂非常有效，是產(chǎn)耗量最大的溴系阻燃劑品種。 三氧化二銻 生產(chǎn)廠家：益陽銻制品廠 性能：白色粉末 ,分子量 292,平均粒徑 1～ 3 微米。不溶于水、醇、稀硝酸和有機(jī)溶劑，溶于濃硫酸、濃鹽酸、堿（氫氧化鈉、氫氧化鉀）及酒石酸溶液。單獨(dú)使用時(shí)阻燃效果低，與磷酸酯、含氯化合物、含溴化合物并用，有很好的協(xié)同效應(yīng)，阻燃效能顯著提高。 毒性：本品對(duì)鼻、眼、咽喉有刺激作用，吸入體內(nèi)能刺激呼吸器官，與皮膚接觸可以引起皮炎，使用時(shí)應(yīng)注意防護(hù)。該體系是目前應(yīng)用最廣且最成熟的阻燃體系，當(dāng) SbO與鹵系阻燃劑并用時(shí)，鹵素 /銻的摩爾比一般為 3： 1～ 2： 1。 SBS在常溫下有兩種結(jié)構(gòu) — 聚丁二烯的橡膠連續(xù)相和聚苯乙烯的樹脂微區(qū)。玻璃化溫度在 100186。聚苯乙烯鏈鍛聚集在一起呈分散相，起著交聯(lián)和增強(qiáng)橡膠的作用。 SBS 主要應(yīng)用于改性 HDPE、 PP、 PS或 ABS，添加量為 5%～ 10%。 SBS 還可以用于制鞋工業(yè)、粘合劑等方面 。它是有機(jī)錫類穩(wěn)定劑中使用最早的品種，潤(rùn)滑性優(yōu)良，耐候性和透明性亦 可，又因其在常溫下為液體，故在塑料中的捏合分散性比固體穩(wěn)定劑好。 耐候性較好。C，相對(duì)密度為 ，具有較好的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用，還具有抗靜電性能，是一種高熔點(diǎn)潤(rùn)滑劑，主要用于 PVC、 PP、 PS、 ABS、 PE 等樹脂中。不溶于水，但粉狀物在 80℃以上具有可濕性，耐酸堿和水介質(zhì)，常溫下不溶于乙醇，丙酮，四氯化碳等有機(jī)溶劑。該化合物為一硬而脆的白色高熔點(diǎn)蠟。 EBS對(duì)制品的透明度影響較大，在要求高透明度的場(chǎng)合不能使用 EBS。 （ 2）不同阻燃復(fù)配體系所起的阻燃效果不同，但可以用體系中的溴含量進(jìn)行統(tǒng)一衡量，當(dāng) ABS 樹脂中溴質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 8%～ 12%時(shí)可以達(dá)到美國(guó) UL94 V0 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，隨著 ABS 樹脂中粉料用量的增加，需要相應(yīng)提高阻燃劑用量。C，滿足不同用戶的使用要求。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)高聚物成型工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 10 第三章 物料的相關(guān)計(jì)算 由設(shè)計(jì)要求， 為年產(chǎn) 1000 噸的阻燃 ABS 樹脂，考慮其生產(chǎn)過程中的損失料、散失料、機(jī)頭料、廢品等，物料的損失率為 ％。 ABS 樹脂： M=一天所需質(zhì)量 5= V=一天所需體積 5=3m 十溴聯(lián)苯醚： M=一天所需質(zhì)量 10= V=一天所需體積 10=3m 23SbO M=一天所需質(zhì)量 10= V=一天所需體積 10=3m 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)高聚物成型工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 13 SBS: M=一天所需質(zhì)量 20= V=一天所需體積 20=3m 二月桂酸二丁基錫： M=一天所需質(zhì)量 20= V=一天所需體積 20=3m 亞乙基雙硬脂酰胺： M=一天所需質(zhì)量 20= V=一天所需質(zhì)量 20=3m 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)高聚物