¿Cómo elegir materiales ABS y procesarlos en láminas y varillas de ABS?

ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno) es un plástico de ingeniería termoplástico, un terpolímero de acrilonitrilo, butadieno y estireno. Se sintetiza a partir de tres monómeros mediante copolimerización. Las funciones de cada componente son las siguientes:

Acrilonitrilo (A): Proporciona resistencia química, rigidez y dureza superficial;

Butadieno (B): Aporta alta tenacidad y resistencia al impacto (especialmente tenacidad a bajas temperaturas);

Estireno (S): mejora la fluidez del procesamiento, el brillo de la superficie y el aislamiento eléctrico.

El ABS combina las ventajas de los tres monómeros, con un procesamiento sencillo, resistencia al impacto y galvanoplastia/recubrimiento sencillo. Se utiliza ampliamente en piezas de automóviles, carcasas electrónicas y materiales de construcción (como láminas de ABS/varillas de ABS).

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Ⅰ.¿Cómo seleccionar materias primas ABS de alta calidad?

El ABS de alta calidad debe equilibrar rendimiento, apariencia y estabilidad. Se puede seleccionar en función de las siguientes dimensiones:

1. Indicadores básicos de desempeño

Tasa de flujo de fusión (MFR): refleja la fluidez del procesamiento (unidad: g/10 min, ASTM D1238). La selección debe basarse en la complejidad del producto: se requiere un MFR alto para piezas de paredes delgadas, mientras que un MFR bajo es adecuado para estructuras simples o de paredes gruesas.

Resistencia al impacto: Mide la tenacidad (la resistencia al impacto sin muescas suele ser >15 kJ/m², las calidades de alto impacto pueden alcanzar más de 50 kJ/m²).

Resistencia a la tracción: Generalmente >40 MPa, lo que garantiza la capacidad de carga del producto.

Temperatura de deflexión por calor (HDT): los grados no reforzados son aproximadamente 70-98 ℃. Para aplicaciones de alta temperatura, se debe seleccionar ABS modificado con un HDT >100 ℃.

2. Control de apariencia y impurezas

Tamaño uniforme de partículas: sin separación de partículas grandes y pequeñas para evitar una fusión desigual durante el procesamiento;

Libre de impurezas: sin puntos negros, virutas de metal u otros contaminantes plásticos (pueden detectarse mediante inspección visual o separador magnético);

Color puro: el ABS natural debe ser translúcido o de color blanco lechoso; Los tintes deben tener una alta solidez del color y estar dispersos uniformemente.

3. Fuente y calificación de la materia prima

Elija plantas petroquímicas o de modificación de buena reputación, evitando materiales reciclados de pequeños talleres (que pueden tener un rendimiento inestable y contener impurezas);

Exigir un Certificado de análisis (COA) para confirmar que el caudal de material (MFR), la resistencia al impacto y los metales pesados (como plomo y cadmio) cumplen con los estándares;

Priorice a los proveedores con compromisos de "estabilidad de lotes", como AHD Polymer.

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Ⅱ. Métodos de almacenamiento de materias primas de ABS

El ABS es altamente higroscópico (tasa de absorción de humedad en equilibrio de aproximadamente 0,3%-0,5%) y se ve afectado fácilmente por las altas temperaturas y el ligero envejecimiento, lo que requiere un almacenamiento estricto:

Prevención de humedad: Almacenar en un gabinete sellado a prueba de humedad o en su embalaje original (bolsa de PE + caja de cartón). Las materias primas no utilizadas después del desembalaje deben sellarse lo antes posible o almacenarse temporalmente en una tolva de secado deshumidificadora (punto de rocío ≤ -40 ℃);

Temperatura: Temperatura de almacenamiento ≤ 25 ℃ (óptimo 15-20 ℃), evitar altas temperaturas (>30 ℃ acelerará la degradación oxidativa);

Protección contra la luz: Mantener alejado de los rayos ultravioleta (como ventanas, luz directa) para evitar la rotura de la cadena de polímero y el color amarillento;

Ventilación: Mantener el almacén seco y bien ventilado para evitar la condensación de aire húmedo.

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Ⅲ. ¿Cómo procesar ABS para convertirlo en láminas y varillas de alta calidad?

Las láminas de plástico ABS y las varillas de plástico ABS generalmente se producen mediante moldeo por extrusión o moldeo por compresión. La clave es controlar el pretratamiento de la materia prima, los parámetros del proceso y el posprocesamiento.

1. Pretratamiento antes del procesamiento

El ABS al secarse absorbe la humedad, lo que puede provocar burbujas, rayas plateadas y una superficie rugosa en el producto terminado. Es fundamental un secado minucioso:

Temperatura de secado: 80-90 ℃ (Evite temperaturas superiores a 100 ℃ ya que esto puede causar color amarillento);

Tiempo de secado: 4-6 horas (un secador deshumidificador es más efectivo; 2-3 horas es suficiente si el punto de rocío es ≤-40 ℃);

Pruebas: El contenido de humedad de la materia prima después del secado debe ser <0,1% (detectable mediante un analizador rápido de humedad).

2. Moldeo por extrusión (proceso principal para láminas/barras)

Selección de equipo: Extrusora de un solo tornillo o de doble tornillo (la de doble tornillo es más adecuada para ABS modificado o con alto contenido de relleno);

Control de temperatura:

Barril: Sección trasera 180-200 ℃ → Sección media 210-230 ℃ → Sección frontal 220-240 ℃ → Cabezal de matriz 230-250 ℃ (evite el sobrecalentamiento y la degradación localizados);

Matriz: Temperatura de la matriz de lámina 50-70 ℃ (enfriamiento uniforme para evitar deformaciones), temperatura de la matriz de barra 40-60 ℃;

Parámetros del tornillo: Velocidad de rotación 20-40 rpm (la velocidad baja reduce la generación de calor cortante), contrapresión 0,5-1,5 MPa (mejora la uniformidad de la plastificación);

Conformación y tracción: Las láminas se enfrían mediante rodillos de conformación al vacío (temperatura del agua entre 15 y 25 ℃), la velocidad de tracción coincide con la velocidad de extrusión (evite estirar demasiado).

3. Moldeo por compresión (adecuado para lotes pequeños o placas gruesas)

Relleno: Distribuya uniformemente los gránulos de ABS secos en un molde precalentado (120-150 ℃);

Presión: Cierre el molde y manténgalo bajo presión a 5-10 MPa durante 5-10 minutos (asegurándose de que la masa fundida llene la cavidad del molde);

Enfriamiento: Enfríe lentamente a menos de 50 ℃ antes de desmoldar (para evitar deformaciones causadas por tensión interna).

4. Post-tratamiento

Recocido: Las láminas/barras se pueden colocar en un horno a 70-80 ℃ durante 2-4 horas para eliminar la tensión interna y mejorar la estabilidad dimensional;

Tratamiento de superficie: Para obtener una superficie lisa, se puede realizar un pulido o un tratamiento con llama (para mejorar la adhesión de recubrimientos posteriores).

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Ⅳ. Métodos de almacenamiento para láminas y varillas de ABS

1. Entorno de almacenamiento

Temperatura y humedad: Temperatura 15-25 ℃, humedad relativa <50 % (la prevención de la humedad es crucial; las superficies de ABS son propensas a la hidrólisis después de absorber la humedad, lo que reduce la resistencia al impacto);

Evitar la luz: Almacenar en un almacén sin radiación UV directa (por ejemplo, cubierto con cajas de cartón y tela opaca, o en estantes de almacenamiento exclusivos);

Ventilación: Mantenga la circulación de aire para evitar la condensación en la superficie.

2. Método de apilamiento

Hojas: Colóquelas planas sobre paletas secas (espesor ≥10 mm), altura de apilamiento ≤1,5 metros (para evitar la deformación de la capa inferior bajo presión), con película de PE entre las capas para protección contra la humedad;

Varillas: colóquelas horizontalmente en estantes dedicados (para evitar que se doblen) o cuélguelas verticalmente (se recomienda colgar varillas con un diámetro >50 mm para evitar que se deformen por su propio peso);

Etiquetado: etiquete cada lote con la fecha de producción, el grado de la materia prima y los parámetros de rendimiento para el procesamiento FIFO (primero en entrar, primero en salir).

3. Almacenamiento a largo plazo (>6 meses)

Inspección periódica: Verifique la apariencia (amarillamiento, moho) y las dimensiones (deformación) cada 3 meses. Si se encuentra absorción de humedad, vuelva a secar (80 ℃ x 4 horas);

Actualización del embalaje: el embalaje al vacío se puede utilizar para placas/varillas de alta precisión (para reducir el contacto con el aire);

Antienvejecimiento: Si el ambiente de almacenamiento tiene fuertes condiciones oxidantes (como alta temperatura y alta humedad), se puede agregar una película protectora antioxidante (no debe afectar el procesamiento posterior).

Las materias primas ABS de alta calidad deben equilibrar el rendimiento, la apariencia y la estabilidad. Al seleccionarlos, preste atención a indicadores básicos como MFR y resistencia al impacto, y elija proveedores de buena reputación. Durante el almacenamiento, concéntrese en la protección contra la humedad y el control de la temperatura. Al procesar láminas/barras, son esenciales un secado estricto, parámetros de extrusión optimizados y una mejora del rendimiento mediante el recocido. Mediante el control de extremo a extremo, es posible garantizar que los productos ABS tengan buena tenacidad, una superficie lisa y estabilidad dimensional.

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