ABS/PMMA合金組成與性能分析

韓春騰

摘 要：本文采用了兩種ABS和PMMA，同時分別采用不同配比組成了ABS/PMMA合金，并對合金的各項性能進行了分析，以便對ABS/PMMA合金組成與性能問題進行研究。而經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，在PMMA含量達到40%以上時，ABS1/PMMA2的合金拉伸強度明顯提升，而ABS2/PMMA2的表面光滑度則得到了提高。

關鍵詞：ABS；PMMA；ABS/PMMA合金組成；性能

0 引言

PMMA是一種無規(guī)立構聚合物，也被稱之為有機玻璃。在性能上，PMMA具有較好的光學性能和光老化性能。而為了吸取這兩種塑料的優(yōu)越性能，則可以采取不同的ABS、PMMA，并以不同配比組成ABS/PMMA合金。因此，有必要對ABS/PMMA合金組成與性能問題進行分析，以便使ABS/PMMA合金具有更好的性能。

1 實驗安排

為了進行ABS/PMMA合金組成與性能問題的研究，本文采用了ABS1、ABS2、PMMA1、PMMA2這四種原材料組成不同的ABS/PMMA合金進行實驗。其中，ABS1中SAN基本的丙烯腈含量為24%，ABS2中SAN基本的丙烯腈含量為29%，PMMA1中熔體指數(shù)大于等于5g/10min，PMMA2中熔體指數(shù)小于等于1.5g/10min。在實驗的過程中，分別采用了不同質(zhì)量比的ABS、PMMA（100/0，90/10，80/20，70/30，60/40，50/50）在高速混合機中進行了均勻的混合，并在雙螺桿擠出機中進行了造粒的混合，并最終進行了注射試樣和合金性能測試。

2 實驗結果分析

2.1 合金組成與合金表面光潔度分析

從實驗可以看出，隨著PMMA含量的增加，ABS/PMMA合金的表面光潔度逐漸升高。在PMMA的含量維持在40%以下時，ABS/PMMA合金表面的光潔度隨著PMMA含量的增加，逐漸從80%提升到了90%。但是，單一組分的性能對組合物性能的影響力度更大。相較于ABS2，ABS1能夠與PMMA更好的融合起來，所以ABS1/PMMA合金的穩(wěn)定性更強。而在這種情況下，隨著PMMA含量的增加，ABS1/PMMA合金的光潔度提升速度較慢。此外，由于ABS2本身的折光指數(shù)與PMMA的折光指數(shù)較為匹配，所以隨著PMMA含量的增加，ABS2/PMMA合金的表面光潔度也將得到大幅度的提高。因此，在PMMA含量達到95%時，ABS2/PMMA合金的表面光潔度達到了95%。而從這一實驗結果則可以發(fā)現(xiàn)，ABS/PMMA合金表面的光潔度不僅會受到PMMA含量的影響，還會受到ABS種類的影響。

2.2 合金組成與合金維卡軟化點分析

觀察實驗可以發(fā)現(xiàn)，ABS1/PMMA合金的維卡軟化點與PMMA含量有著密切的關系。PMMA含量增加后，ABS1/PMMA合金的維卡軟化點呈現(xiàn)出了單調(diào)上升發(fā)展趨勢，而ABS2/PMMA合金的維卡軟化點則出現(xiàn)了下降發(fā)展趨勢。而這是因為，ABS1本身軟化點比PMMA低，而ABS2本身軟化點則較高[1]。而相比較兩種PMMA，PMMA2含量得到增加時，ABS1/PMMA2合金的維卡軟化點的提高速度較快。這是因為，ABS1/PMMA合金的維卡軟化點與PMMA樹脂的分子結構有著密切的關系，所以分子間的內(nèi)摩擦阻力較PMMA1小。而在這種情況下，PMMA1分子鏈的相對運動較為困難，本身具有高粘度的特性，并且耐熱性較好。

2.3 合金組成與合金拉伸強度分析

從實驗可知，ABS/PMMA合金的拉伸強度與PMMA含量有著直接的關系。無論是ABS1/PMMA合金還是ABS2/PMMA合金，在PMMA的含量逐漸增加的情況下，合金的拉伸強度都會隨之上升。但是，在上升趨勢上，ABS1/PMMA合金與ABS2/PMMA合金具有一定的差別。隨著PMMA含量的逐漸增加，ABS1/PMMA合金的拉伸強度呈現(xiàn)出直線上升的趨勢[2]。但是，在PMMA含量未超過20%，ABS2/PMMA合金的拉伸強度并沒有明顯的變化。而在PMMA含量超過20%之后，ABS2/PMMA合金的拉伸強度才得到明顯提升。但是，從整體上來看，隨著PMMA含量的增加，ABS/PMMA合金的拉伸強度將得到穩(wěn)定的提升，只是ABS1/PMMA合金的拉伸強度稍高一些。

2.4 合金組成與合金缺口沖擊性分析

在PMMA含量逐漸增加的情況下，ABS1/PMMA合金的沖擊強度呈現(xiàn)出平穩(wěn)下降趨勢。但是，在PMMA含量達到10%的情況下，ABS2/PMMA合金的缺口沖擊性能將明顯下降。而這是因為，ABS中含有較多的大粒徑橡膠粒子，而ABS1/PMMA合金中的PMMA能夠與ABS1中的SAN進行很好的融合。所以，隨著PMMA含量的逐漸增加，ABS中的橡膠粒子密度則會緩慢降低。但是，ABS2/PMMA合金的ABS2中的SAN不能與PMMA很好融合。因此，SAN中的大粒徑橡膠粒子會先遷移到PMMA中。而一旦受到外力沖擊，SAN則不能進行大量的沖技能的吸收，繼而使ABS2/PMMA合金的沖擊強度在短時間內(nèi)降低。

2.5 加工溫度與合金性能分析

就實際情況而言，ABS/PMMA合金性能還將受到加工溫度的影響。一方面，無論是哪一種ABS/PMMA合金，在加工溫度逐漸增加的情況下，ABS/PMMA合金的表面光潔度呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢。而這是因為，加工溫度越高，混合物的各組分間分散效果越好，所以ABS/PMMA合金的表面光潔度就越高。另一方面，隨著加工溫度的提升，ABS/PMMA合金的沖擊性能將得到逐步提升。

3 結論

總而言之，隨著PMMA含量的增多，ABS的光潔度性能得到了明顯的提升。為了進行ABS/PMMA合金性能的提升，在進行ABS和PMMA組合時，要綜合進行這些因素的考慮。因此，本文對ABS/PMMA合金組成與性能問題進行的研究，對于生產(chǎn)高性能ABS/PMMA合金具有一定指導意義。

參考文獻：

[1]許家友，林凱勉，黃鵠斌.EMA在ABS/PMMA合金中的作用[J].塑料，2012，02（41）：84-86.

[2]張愛敏.快速熱循環(huán)注塑材料ABS/PMMA的物理改性及其成型性能研究[D].山東大學，2010.endprint