PC/ABS合金研究进展
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中图分类号：O741+.1文献标识码： A
ABS合金是利用物理共混或化学接枝的方法，对现有的塑料进行改性，使之实现高性能化、功能化、专用化。塑料合金产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本，已成为塑料工业中最为活跃的领域之一，增长十分迅速。
聚碳酸酯(PC)是重复结构单元为碳酸酯型的聚合物。PC具有冲击强度高、抗蠕变性和尺寸稳定性好，耐热、透明、吸水率低、无毒、介电性能优良等优点，在电气电子、汽车工业、医疗器械、建筑和照明用具以及许多高新技术领域用途广泛。但PC也存在一些不足：熔体粘度大、加工成型困难，容易产生应力开裂，不耐溶剂，而且价格昂贵。从而使PC的应用受到了一定限制。
ABS树脂是一种性能介于工程塑料和通用塑料之间的材料，它具有良好的耐冲击性和加工流动性，价格也比较便宜，因而得到广泛的应用。但因其耐热性、耐候性能差，机械性能不够理想而限制了应用。所以将两者共混，可以相互取长补短。
以PC和ABS为主要原料的PC／ABS合金是一种重要的工程塑料合金，这种材料不仅具有良好的成型性能，还具有良好的耐低温冲击性能和较高的热变形温度及光稳定性。与PC相比，PC／ABS合金熔体粘度低，加工性能好，有较高的冲击强度。与ABS相比，热变形温度、力学性能得到了改善，继而能更好地应用于汽车、电子、办公设备等制造。
2、国内外开发现状1963年美国Borg-Warner公司研制成功第-代PC／ABS合金，此后美国、日本各大公司也相继研究出了不同品牌的PC／ABS合金，并推向市场.其中主要的开发公司及其牌号为：Bayer公司Bayblend系列，GE公司的Cycoloy系列，美国Dow化学公司的Pulse系列，日本帝人化成公司T-2000系列等 。
我国PC／ABS合金的研究工作起步较晚，到目前为止尚处于应用开发阶段。曹民干等制备了一系列配比的PC／ABS合金，测定了不同配比PC／ABS共混物样品的静态力学性能、硬度、动态力学性能等，并研究了配比与相容性、流动性、力学性能的关系，综合研究结果认为50％ABS、50％PC共混物的总体性能较好，冲击性能最好。
3、增强机理的研究
PC／ABS实际是由PC、SAN及接枝橡胶3部分组成的。在PC过量时，PC包围着SAN，SAN又包围着接枝橡胶，也就是说PC相和接枝橡胶相之间隔着SAN相，橡胶相是复相结构，见图
PC／ABS合金增韧机理：(1)橡胶颗粒充作应力集中点，诱发大量银纹或剪切带。大量银纹或剪切带的产生和发展要消耗大量能量，从而显著提高材料的冲击强度；(2)橡胶粒子能控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成为破坏性的裂纹。
当ABS含量超过50％时，随橡胶含量增加，裂纹相应有所增加，但这时主要体现ABS体系的性能，且在ABS连续相中加入PC不利于剪切带的产生，这时裂纹和剪切带的协同效应有所削弱，表现为缺口冲击强度随ABS含量增加而减小。
4、相容剂对PC／ABS合金的影响
相容剂ABS-g-MAH是ABS接枝马来酸酐共聚物，接枝效率较低。其分子链结构没有发生太大的变化，它与ABS树脂具有很好的相容性 。由表1可见，相容剂ABS-g-MAH的质量分数为5％时对PC／ABS合金力学性能有一定的影响，合金的拉伸强度提高较显著。这是因为ABS-g-MAH是马来酸酐接枝ABS产物。它与ABS有很好的相容性，且ABS-g-MAH中含有活性较强的酸酐基团，它能在高温及剪切力作用下与PC发生酯交换反应。所以ABS-g-MAH能明显降低两相间的界面张力，使体系中分散相粒子明显细化，从而提高了合金的力学性能。
5、PC／ABS合金的增容方法
对大多数高聚物共混体系而言，共混物组分是不相容的，即在热力学上为不稳态。单靠改变加工条件及共混比例难以控制分散相的粒径分布，改善高聚物共混物相容性最简便的方法就是加入第3组分即相容剂，增加两种聚合物的界面粘合力，使分散相的尺寸进一步降低，形成稳定的共混结构，进而提高材料的力学性能。用于增容PC／ABS合金的相容剂有PE接枝、ABS接枝、SMA等。
6、主要应用领域及展望
PC／ABS合金是最早工业化生产的一种塑料合金，经过几十年的探索与发展已取得了很大的进展。特别是2l世纪，随着高分子材料应用领域的日益扩大和工业生产对所用材料性能要求的提高，单一品种的聚合物已无法满足实际的需要，对现有聚合物改性已经成为聚合物工业和科学发展的重要方向，它不仅耗资少、周期短，而且风险小、效益高，因此，国内外当前都在大力发展聚合物合金，其中以美国、日本的聚合物合金发展最快。PA/ABS和PC／ABS合金的研制与应用已取得了长足的进展。
国际上已经能提供多种性能特征的数十种PC／ABS合金，以满足汽车、电子电气、办公用品等领域的需求。随着我国经济蓬勃发展，汽车、电子等领域对高性能塑料PA/ABS和PC／ABS合金的需求日益扩大。在我国开发低成本、高性能的合金是非常重要的。
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