■金暘新材料
前言
2020 年下半年ABS 材料水漲船高,進一步加劇了下游廠商的成本負擔。面對原料價格飆漲,製品廠難道只能任憑成本上升,而束手無策嗎?事實並非如此,在家電、衛浴等應用領域,有些零部件可以用性價比更高的低收縮改性PP 材料替代。
PP 和ABS 的性能特點對比
聚丙烯(PP) 是五大通用塑料之一,為半結晶性材料,密度約0.9 g/cm3, 收縮率為1.5%-2.2%, 熔點在165℃左右,分解溫度300℃以上,射出成型時一般可在180-250℃較寬的範圍內做工藝調整。同時,PP作為非極性材料,吸水率很低,約為0.01%,因此在射出成型時一般不需要烘料,使用便捷,可以說是最物美價廉的通用塑料之一。
ABS 塑料是丙烯腈(A)- 丁二烯(B)- 苯乙烯(S) 的三元共聚物,相對於PP 材料,其拉伸强度、衝擊强度、彎曲强度、彎曲模量等綜合力學性能更優異。ABS 密度約1.05g/cm3,收縮率為0.4%~0.7%,吸濕率大概在0.4% 左右,在射出成型前一般需要在80℃條件下做烘乾處理。
什麽情况下可以用PP 替代ABS ?
實際上,對於力學性能要求不高的產品,配合適宜的開模收縮率,考慮原材料成本及生產加工情况,如果
使用PP 材料會有更明顯的優勢。
對於原來一直使用ABS 材料的模具,並不適合直接用PP 改性材料替代。由於ABS 材料收縮率為0.4%-0.7%,而普通PP 改性材料收縮率一般在0.9%-1.6%,PP 改性材料收縮率比ABS 材料的收縮率大,存在收縮率上的差別,如果直接用PP 改性材料替代ABS 在模具上射出成型產品,則產品尺寸會偏小,進而對產品後續的裝配和使用產生不利影響。
針對以上的問題,金暘開發出低收縮PP 改性材料,並通過收縮率試驗測試。試驗過程如下:在100mm長的收縮率板模具上,分別用普通PP 改性材料、ABS 材料和金暘低收縮PP 改性材料射出樣板各5 件,然後經過48 小時後測試樣板尺寸,計算收縮率。
圖1:PP 材料 圖2:ABS 材料
收縮率S 計算公式:
S=(模具尺寸- 樣板尺寸)/ 模具尺寸 *100%
各材料的試驗結果如表1、表2、表3 所示,由試驗結果可以看到,普通PP 改性材料收縮率1.10%,ABS 材料收縮率0.57%,金暘低收縮PP 改性材料收縮率0.72%。相比普通PP 改性材料,金暘低收縮PP改性材料在降低材料收縮率方面有很大提高,已經接近ABS 材料的收縮率。
結語
在目前ABS 材料瘋漲的背景下,對於在產品尺寸要求和對產品力學性能要求不太高的產品,金暘低收縮PP 改性材料不失為替代ABS 材料的一種選擇。特別是對於家電、衛浴等領域的相關產品部件,為材料降本提供了一種解决方案。■
圖3:PP 材料和ABS 材料性能比較圖 圖4:普通改性PP 材料射出樣板
圖5:ABS 材料射出樣板 圖6:低收縮改性PP 材料射出樣板
表1:收縮率試驗1——普通改性PP 材料
表2:收縮率試驗2——ABS 材料
表3:收縮率試驗3——低收縮改性PP 材料