¿Conoces la hoja de ABS-PC? ¿Qué es? ¿Cómo usar?

La hoja de PC ABS es una hoja compuesta hecha de acrilonitrilo-butadieno-estireno copolímero (ABS) y policarbonato (PC) a través de un proceso de mezcla modificado, luego extruido o moldeado. Combina las ventajas de ABS y PC mientras se aborda las deficiencias de cualquiera de cualquier material solo. Es una hoja de plástico de ingeniería con un rendimiento general sobresaliente y se usa ampliamente en electrodomésticos, electrónica, automotriz y otros campos.

Definición de hoja de PC de ABS

El ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno) es un terpolímero de acrilonitrilo (A), butadieno (B) y estireno (S). Cuenta con un fácil procesamiento, alto dureza y bajo costo, pero sufre de mala resistencia al calor (HDT aproximadamente 90-105 ° C) y resistencia a la intemperie.

La PC (policarbonato) es un policarbonato que ofrece alta resistencia al calor (HDT aproximadamente 130-140 ° C), alta resistencia al impacto y transparencia, pero sufre de baja fluidez de procesamiento y alto costo.

La hoja de ABS se produce combinando ABS y PC en una relación específica (típicamente 20% -40% ABS, 60% -80% PC). La mezcla se mezcla y se peleiza en una extrusora de doble tornillo, y luego se forma en la lámina por extrusión o moldeo por compresión. Esta modificación de combinación combina el fácil procesamiento de ABS con la resistencia al calor y la tenacidad de la PC, mientras que permanece menos costoso que la PC pura.

Placa ABS de PC AHD

Proceso de producción de hoja de ABS-PC

El proceso de producción de la hoja de ABS-PC implica principalmente tres pasos centrales: pretratamiento de materia prima → mezcla y modificación → moldeo y procesamiento:

1. Pretratamiento de materia prima

• El ABS y la PC primero deben secarse (generalmente a 80-100 ° C durante 4-6 horas) para evitar la hidrólisis y la degradación causadas por la humedad.

• La relación de los dos materiales se puede ajustar en función del rendimiento del objetivo (por ejemplo, si se requiere una mayor resistencia al calor, se puede aumentar la relación PC; si se requiere una mejor procesabilidad, se puede aumentar la relación ABS).

2. Mezcla y modificación

• El ABS seco y la PC se alimentan a una extrusora de doble tornillo (a 220-260 ° C) y se mezclan con fusión para lograr la compatibilidad parcial entre sus cadenas moleculares.

• Se pueden agregar aditivos (como modificadores de impacto, retardantes de llama, agentes de meteorización y lubricantes) para optimizar el rendimiento.

3. Procesamiento de molduras

• Extrusión: la masa fundida combinada se extruye a través de una matriz extrusora y se enrolla sobre rodillos de enfriamiento en una lámina (típicamente de 3-120 mm de espesor y 1000 mm o 2000 mm de ancho).

• Moldado de compresión (menos utilizado): los gránulos mezclados se calientan a un estado fundido y luego se inyectan en un molde para moldeo por compresión. Este método es adecuado para hojas con dimensiones especiales o alta precisión.

Características del núcleo y ventajas de la hoja de ABS de PC

Las características de la hoja de PC de ABS provienen de las propiedades complementarias de ABS y PC. Sus ventajas se encuentran principalmente en su rendimiento general equilibrado y costo razonable.

1. Propiedades mecánicas

• Hardidad de alto impacto: la fase de caucho (butadieno) de ABS proporciona dureza, mientras que la estructura de la cadena molecular de la PC mejora la resistencia a la fractura. La fuerza de impacto con muescas puede alcanzar 80-120 kJ/m² (mucho más alto que el ABS puro y ligeramente más bajo que la PC pura).

• Buena resistencia a la tracción/flexión: la resistencia a la tracción es de 45-65 MPa (más alto que el ABS puro y cerca de la PC pura), y el módulo de flexión es 2.0-2.8 GPa (entre ABS y PC).

2. Propiedades térmicas

• Resistencia al calor significativamente mejorada: la adición de PC aumenta la temperatura de deformación de calor, por lo que es adecuada para aplicaciones que requieren resistencia al calor a corto plazo (como entornos de alta temperatura en las carcasas de aparatos de origen).

3. Procesabilidad

• Moldado fácil: la viscosidad de baja fusión de ABS compensa la baja fluidez de procesamiento de PC. Las hojas se pueden moldear a través de una variedad de procesos, que incluyen extrusión, moldeo por inyección y termoformado, lo que las hace adecuadas para piezas estructurales complejas.

4. Ventaja de costos

• Alta rentabilidad: la PC es significativamente más costosa que el ABS. Las hojas de PC ABS son menos costosas que la PC pura, al tiempo que ofrecen un rendimiento similar, lo que las hace adecuadas para el mercado de rango medio.

Propiedades

Propiedades mecánicas Unidad estándar Datos de prueba

Estrés de rendimiento ASTM D638 MPA 59

Alargamiento en el descanso ASTM D638 De % 54

Resistencia a la flexión ASTM 790 MPA 65

Módulo de flexión ASTM 790 MPA 2300

Fuerza de impacto ASTM D256 J/m 300

Dureza de la costa ASTM D2240 escala D 83

Propiedades Unidad estándar Datos de prueba

Temperatura de fusión DSC ° C 180

Coeficiente de expansión térmica lineal ASTM D696 10 ^-6 / k 90

Temperatura de servicio, promedio a largo plazo ° C 90

Temperatura de servicio, corto plazo (máx.) Promedio ° C 120

Temperatura de desviación de calor ASTM D648 ° C 90

AHD Black PC ABS SHOEM

Precauciones para usar hojas de PC ABS

Para evitar las deficiencias anteriores, se deben implementar condiciones de control específicas durante el uso. Las siguientes son consideraciones clave:

1. Protección de meteorización mejorada para aplicaciones al aire libre

• Adición del agente de meteorización: se deben agregar absorbentes de rayos UV, estabilizadores de luz o negro de carbono para su uso al aire libre para extender la vida útil de la meteorización.

• Protección de recubrimiento de superficie: aplicando un poliuretano (PU) o bloques de pintura protectores acrílicos rayos UV y oxígeno, lo que lo hace adecuado para uso al aire libre a largo plazo (como visores de edificios y techos de refugio de autobuses).

2. Evite el contacto con medios altamente corrosivos

• Entornos de uso limitado: evite el contacto con solventes altamente polares (como acetona y acetato de etilo), ácidos/bases concentrados (como ácido sulfúrico concentrado y soluciones de hidróxido de sodio), y aceites altamente concentrados (como lubricantes industriales).

• Tratamiento de superficie para mejorar la resistencia química: para su uso con sustancias ligeramente corrosivas, se puede aplicar un recubrimiento de fluorocarbono (PVDF) para mejorar la resistencia al solvente.

3. Temperatura y tiempo de procesamiento de control

• Optimizar los parámetros del proceso: durante el moldeo por extrusión/inyección, se recomienda que la temperatura de procesamiento sea entre 230-250 ° C. La velocidad del tornillo debe mantenerse dentro de un cierto rango, y el tiempo de residencia del material en el barril debe minimizarse (tiempo de residencia única <5 minutos).

• Secado: las materias primas deben secarse a fondo (tanto el ABS como la PC deben secarse a un contenido de humedad de <0.05%) para evitar la rotura de la cadena molecular inducida por la hidrólisis (manifestada como rayas de plata y burbujas en la superficie del producto terminado).

4. Ajuste la relación ABS a PC en función del escenario

• Para resistencia al calor: aumente la relación PC para elevar el HDT general a más de 120 ° C.

• Para el procesamiento: aumente la relación ABS para reducir la viscosidad de la fusión y mejorar la flujo de flujo.

• Para la transparencia: mezcle la PC de alta transparencia con ABS transparente o use un retardante de llama sin halógeno.

5. Se requiere mantenimiento regular para uso a largo plazo.

• Paneles al aire libre: inspeccione la superficie cada 2-3 años para atacar y amarillonar. Vuelva a aplicar si el recubrimiento protector ha fallado.

• Componentes industriales: evite la exposición prolongada a las cargas estáticas y verifique regularmente la tenacidad de impacto.

6. El reciclaje requiere un procesamiento separado.

• Reciclaje de un solo material: trate de reciclar por separado de otros tipos de plásticos (como PP y PVC) para evitar mezclar y deteriorar el rendimiento del material reciclado.

• Uso degrado: los materiales reciclados se pueden usar en aplicaciones con requisitos de rendimiento más bajos. No se recomiendan para aplicaciones con alta resistencia al calor o alto impacto.

Aplicaciones comunes de hojas de PC ABS

Gracias a su rendimiento equilibrado y costo asequible, las hojas de PC ABS se usan ampliamente en aplicaciones que requieren un alto rendimiento general pero no requieren resistencia a clima o calor extremo:

1. Electrónica y electrodomésticos

• Cultivos y piezas estructurales: marcos de computadora portátil/monitor, carcasas de impresora/copiadora, muelles de teclado, electrodomésticos (paneles de control de la lavadora, respiraderos de aire acondicionado);

• Accesorios: fundas de teléfonos móviles, trípodes de cámara, carcasas de enrutadores (estética de equilibrio y resistencia a la caída).

2. Automotriz

• Piezas interiores: paneles de instrumentos, revestimientos de puertas, guantes, adornos de la consola central (requiere resistencia al calor y el impacto);

• Piezas exteriores: spoilers y carcasas de faro para algunos modelos (requiere versiones modificadas resistentes a la clima).

3. Bienes industriales y de consumo

• Componentes industriales: cajas de herramientas, carcasas de instrumentos, paneles protectores (resistentes al impacto, fácil de procesar);

• Bienes de consumo: paneles decorativos de muebles, juguetes (como bloques de construcción de estilo LEGO), cajas de luz publicitaria (alto brillo, fácil de imprimir).

La hoja ABS-PC es un ejemplo típico de una mezcla modificada de ABS y PC. Su combinación de rigidez y flexibilidad supera las deficiencias de la resistencia al calor limitada de Pure ABS y las dificultades de procesamiento de la PC pura, lo que la convierte en la opción preferida para la hoja de plástico de ingeniería de rango medio en los sectores electrónicos, automotrices y de electrodomésticos. La relación ABS-PC debe ajustarse en función de requisitos específicos (como resistencia al calor, apariencia y costo), y el rendimiento puede optimizarse aún más agregando aditivos (como retardantes de llama y agentes de meteorización).