Page 58 - 《橡塑技术与装备》2025年4期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



                 铅笔硬度仪，英国易高（elcometer），型号 ：                    试样的表面反射率之比，采用光泽单位（省略百分号）
             H-501。                                            表示  [12] 。本研究采用 60° 为入射角度，为减少测试误差，
             1.2 试验材料                                          取样数量为 10 个，依据算数平均值作为最终测试数据。
                 非结晶型丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯 (ABS) 材料，                     表面光亮度是指物体表面颜色的明亮程度，一般
             中国石油吉林石化生产，牌号 ： 0215A，其性能参数                       采用色度仪来进行测试，通过的色度仪 LAB 值中的 L
             如表 1 所示。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料，韩                        值来表针，L 值越大表明颜色越亮，反之越暗，对于
             国 LG 化学，牌号 ： IH830。金属铝粉（20~200 μm）、               注塑包装来说，需要有更好的表面光亮度来提升视觉
             助剂（含珠光颜料、色粉、偶联剂、相容剂、抗氧剂等）。                        效果。
             硅酮粉，杭州凯杰塑料科技有限公司，牌号 ： KJ-A。                           耐划伤性，主要采用铅笔硬度和摩擦系数两种方
                          表 1 ABS 材料性能参数                       法进行测试。铅笔硬度测试采用 750  g 铅笔硬度计进
                      性能项目              测试方法       测试数据        行测试，测试方法参考 GB/T6739           [13] 。摩擦系数测试
               熔体流动速率 /[g . (10 min) ]  ASTM D-1238  20.0
                                  -1
                             -1
                   冲击强度 /(J . m )     ASTM D-256     185       采用摩擦系数测试仪进行测试，用动摩擦系数来进行
                    弯曲强度 /MPa         ASTM D-790     91.0      表征。
                    弯曲模量 /MPa         ASTM D-790    2 850
                    拉伸强度 /MPa         ASTM D-638     52.0
                    热变形温度 /℃          ASTM D-648     91
                                                               2 结果与讨论
             1.3 样品制作                                              通过试验和测试，可分别得到不同材料、工艺条
                 ABS 免喷料制备 ：将 ABS 原料在 80  ℃下干燥 4               件下的 ABS 注塑包装表面光泽度、光亮度和耐划伤性

             h 以上，然后与金属铝粉、助剂按比例称量配料，通                          能测试结果，并以此对其进行相关分析，依据分析结
             过高速混料机进行预混，并混合均匀原料投入到双螺                           果为 ABS 注塑包装的应用提高参考价值。
             杆 挤 出 机 中 进 行 造 粒，   挤 出 温 度 为 210~240  ℃， 螺      2.1 金属铝粉对免喷 ABS 表面性能的影响
             杆转速为 450  r/min。将造粒料在 80  ℃下干燥 8  h 以                 通过添加不同粒径大小的金属铝粉（含助剂）研
             上后用注塑机制样，注塑温度为 200~230  ℃。将注                      究免喷 ABS 表面性能，如表 2 所示。由表 2 可知，金
             塑样品在标准实验条件下状态调节 24  h，之后进行相                       属铝粉的粒径越小，ABS 表面光泽度越大，反之亦然。
             关性能测试。为方便分析将纯 ABS 分别添加 20  μm、                    这是因为金属铝粉的粒径越小，流平性和分散性就越
             50  μm 和 100  μm 金属铝粉的三个样品组分别编号为                  好，ABS 材料表面就越平整，所以表面光泽度就越好。
                      #
             1-1 ，1-2 ，1-3   #[11] 。                           但光亮度和光泽度的数据又是相反的趋势。耐划伤性
                #
                 耐划伤性制备 ：在具有最佳综合性能的 ABS 免喷                     能方面，金属铝粉粒径 50 μm 以上铅笔硬度能接近 F，
             料样品组中选取金属铝粉，分别在 ABS 免喷料中添加                        但表面摩擦系数略高于粒径 20  μm。综合分析，通过
             0.5%、1%、1.5%、2% 的硅酮粉，并将制得的四个样                     添加不同粒径的金属铝粉在光亮度方面是有明显提升
                                                 #
                                     #
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                              #
             品组分别编号为 2-1 ，2-2 ，2-3 ，2-4 。                      的，100  μm 粒径达到了 82.67，表面硬度接近 F，但
                 ABS/PMMA 合金免喷料制备 ：在具有最佳综合                     光泽度最高只有 31.7。
             性能的 ABS 免喷料样品组中选取金属铝粉，并参照                                表 2 金属铝粉对 ABS 表面性能的影响
             ABS 免喷料制备的工艺流程和方法进行 ABS/PMMA                           实验组       光泽度   光亮度    铅笔硬度     摩擦系数 /N
                                                                    #
                                                                 1-1 （20 μm）   31.7  71.29   HB       0.65
             合金免喷料制备和测试。为方便分析将 ABS/PMMA                          1-2 （50 μm）   29.2  78.37  HB~F      0.78
                                                                    #
                                                                   #
                                                                1-3 （100 μm）   27.3  82.67    F       1.06
             比例分别为 9:1、8:2、7:3 的三个样品组分别编号为
                      #
                #
                             #
             3-1 ，3-2 ，3-3 。                                   2.2 硅酮粉对免喷 ABS 表面性能的影响
                 高光无痕工艺制备 ：将最佳综合性能的 ABS 免喷                         通过添加不同比例的硅酮粉研究免喷 ABS 表面性
                                                                           #
             料和 ABS/PMMA 合金免喷料采用高光无痕工艺制备，                      能，选取 1-2 （50  μm）作为较优的实验组样品，对
             模具温度 100 ℃，同时和 ABS 喷涂产品进行对比测试。                    免喷 ABS 料进行硅酮粉的添加，分析硅酮粉对免喷
             1.4 测试方法                                          ABS 表面性能的影响，如表 3 所示。由表 3 可知，硅
                 表面光泽度是表征表面光学效果的重要指标，是                         酮粉对免喷 ABS 的摩擦系数有明显提升，尤其是添
             指在规定的入射角下，测试样品的表面反射率与标准                           加量达到 1% 以上时，摩擦系数下降到 0.39，铅笔硬
                                                                                                         4
             ·12·                                                                              第 51 卷  第 期
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