ABS/PMMA合金组成与性能分析

韩春腾（山东大学（威海）,山东 威海 264200）

ABS/PMMA合金组成与性能分析

韩春腾
（山东大学（威海）,山东 威海 264200）

摘 要：本文采用了两种ABS和PMMA，同时分别采用不同配比组成了ABS/PMMA合金，并对合金的各项性能进行了分析，以便对ABS/PMMA合金组成与性能问题进行研究。而经过分析发现，在PMMA含量达到40%以上时，ABS1/PMMA2的合金拉伸强度明显提升，而ABS2/PMMA2的表面光滑度则得到了提高。

关键词：ABS；PMMA；ABS/PMMA合金组成；性能

0 引言

PMMA是一种无规立构聚合物，也被称之为有机玻璃。在性能上，PMMA具有较好的光学性能和光老化性能。而为了吸取这两种塑料的优越性能，则可以采取不同的ABS、PMMA，并以不同配比组成ABS/PMMA合金。因此，有必要对ABS/PMMA合金组成与性能问题进行分析，以便使ABS/PMMA合金具有更好的性能。

1　实验安排

为了进行ABS/PMMA合金组成与性能问题的研究，本文采用了ABS1、ABS2、PMMA1、PMMA2这四种原材料组成不同的ABS/ PMMA合金进行实验。其中，ABS1中SAN基本的丙烯腈含量为24%，ABS2中SAN基本的丙烯腈含量为29%，PMMA1中熔体指数大于等于5g/10min，PMMA2中熔体指数小于等于1.5g/10min。在实验的过程中，分别采用了不同质量比的ABS、PMMA（100/0，90/10，80/20，70/30，60/40，50/50）在高速混合机中进行了均匀的混合，并在双螺杆挤出机中进行了造粒的混合，并最终进行了注射试样和合金性能测试。

2　实验结果分析

2.1 合金组成与合金表面光洁度分析

从实验可以看出，随着PMMA含量的增加，ABS/PMMA合金的表面光洁度逐渐升高。在PMMA的含量维持在40%以下时，ABS/PMMA合金表面的光洁度随着PMMA含量的增加，逐渐从80%提升到了90%。但是，单一组分的性能对组合物性能的影响力度更大。相较于ABS2，ABS1能够与PMMA更好的融合起来，所以ABS1/PMMA合金的稳定性更强。而在这种情况下，随着PMMA含量的增加，ABS1/PMMA合金的光洁度提升速度较慢。此外，由于ABS2本身的折光指数与PMMA的折光指数较为匹配，所以随着PMMA含量的增加，ABS2/PMMA合金的表面光洁度也将得到大幅度的提高。因此，在PMMA含量达到95%时，ABS2/PMMA合金的表面光洁度达到了95%。而从这一实验结果则可以发现，ABS/ PMMA合金表面的光洁度不仅会受到PMMA含量的影响，还会受到ABS种类的影响。

2.2 合金组成与合金维卡软化点分析

观察实验可以发现，ABS1/PMMA合金的维卡软化点与PMMA含量有着密切的关系。PMMA含量增加后，ABS1/PMMA合金的维卡软化点呈现出了单调上升发展趋势，而ABS2/PMMA合金的维卡软化点则出现了下降发展趋势。而这是因为，ABS1本身软化点比PMMA低，而ABS2本身软化点则较高[1]。而相比较两种PMMA，PMMA2含量得到增加时，ABS1/PMMA2合金的维卡软化点的提高速度较快。这是因为，ABS1/PMMA合金的维卡软化点与PMMA树脂的分子结构有着密切的关系，所以分子间的内摩擦阻力较PMMA1小。而在这种情况下，PMMA1分子链的相对运动较为困难，本身具有高粘度的特性，并且耐热性较好。

2.3 合金组成与合金拉伸强度分析

从实验可知，ABS/PMMA合金的拉伸强度与PMMA含量有着直接的关系。无论是ABS1/PMMA合金还是ABS2/PMMA合金，在PMMA的含量逐渐增加的情况下，合金的拉伸强度都会随之上升。但是，在上升趋势上，ABS1/PMMA合金与ABS2/PMMA合金具有一定的差别。随着PMMA含量的逐渐增加，ABS1/PMMA合金的拉伸强度呈现出直线上升的趋势[2]。但是，在PMMA含量未超过20%，ABS2/PMMA合金的拉伸强度并没有明显的变化。而在PMMA含量超过20%之后，ABS2/PMMA合金的拉伸强度才得到明显提升。但是，从整体上来看，随着PMMA含量的增加，ABS/ PMMA合金的拉伸强度将得到稳定的提升，只是ABS1/PMMA合金的拉伸强度稍高一些。

2.4 合金组成与合金缺口冲击性分析

在PMMA含量逐渐增加的情况下，ABS1/PMMA合金的冲击强度呈现出平稳下降趋势。但是，在PMMA含量达到10%的情况下，ABS2/PMMA合金的缺口冲击性能将明显下降。而这是因为，ABS中含有较多的大粒径橡胶粒子，而ABS1/PMMA合金中的PMMA能够与ABS1中的SAN进行很好的融合。所以，随着PMMA含量的逐渐增加，ABS中的橡胶粒子密度则会缓慢降低。但是，ABS2/PMMA合金的ABS2中的SAN不能与PMMA很好融合。因此，SAN中的大粒径橡胶粒子会先迁移到PMMA中。而一旦受到外力冲击，SAN则不能进行大量的冲技能的吸收，继而使ABS2/PMMA合金的冲击强度在短时间内降低。

2.5 加工温度与合金性能分析

就实际情况而言，ABS/PMMA合金性能还将受到加工温度的影响。一方面，无论是哪一种ABS/PMMA合金，在加工温度逐渐增加的情况下，ABS/PMMA合金的表面光洁度呈现出逐渐上升的趋势。而这是因为，加工温度越高，混合物的各组分间分散效果越好，所以ABS/PMMA合金的表面光洁度就越高。另一方面，随着加工温度的提升，ABS/PMMA合金的冲击性能将得到逐步提升。

3　结论

总而言之，随着PMMA含量的增多，ABS的光洁度性能得到了明显的提升。为了进行ABS/PMMA合金性能的提升，在进行ABS和PMMA组合时，要综合进行这些因素的考虑。因此，本文对ABS/PMMA合金组成与性能问题进行的研究，对于生产高性能ABS/PMMA合金具有一定指导意义。

参考文献：

[1]许家友，林凯勉，黄鹄斌.EMA在ABS/PMMA合金中的作用[J].塑料，2012,02(41):84-86.

[2]张爱敏.快速热循环注塑材料ABS/PMMA的物理改性及其成型性能研究[D].山东大学,2010.