Page 53 - 《橡塑技术与装备》2018年16期（8月下半月 塑料版）

材料与应用 王涛 等·ABS 与 PMMA 的共混合金及性能研究

表 1 实验设备
实验设备 生产厂家 型号
挤出机 昆山科信橡塑机械厂 KS-28
注塑机 东华机械有限公司 TTI-60F2V
烘箱 上海森信实验仪器有限公司 DGG-9140B
拉伸试验机 高铁检测公司（Gotech）生产 GT-TCS-2000
弯曲试验机 高铁检测公司（Gotech）生产 GT-TCS-2000
冲击试验机 高铁检测公司（Gotech）生产 GT-7045-MDA
熔体流动速率测试仪 高铁检测公司（Gotech）生产 GT-7100-MI
维卡变形测试仪 高铁检测公司（Gotech）生产 GT HV2000A-C5W

2
5 条， 缺口深度 2 mm，单位 kJ/m 。样条规格 ： 80
mm×8 mm×4 mm。试验标准 ： GB/T1843—2008。
溶体流动速率测试 ：测试温度 220 ℃，负荷 10
kg，按时间称取流出的质量，单位 g/10min。试验标准：
GB/T3682—2000。
维卡软化温度测试 ：高速铁检验公司生产的 GT
HV2000A-C5W 型维卡变形测试仪。样品规格 ： 10

mm×10 mm×4 mm，每个样品不少于三份。试验标准：
GB/T 1633—2000。

2 数据结果及讨论
2.1 不同合金配方对拉伸性能的影响 图 1 合金配方对拉伸性能的影响
随着 ABS/PMMA 合金中 ABS 含量的变化，共混
弯曲模量下降。而在 ABS 占比 20%~22.5% 之间，弯
合金的拉伸强度和断裂伸长率如图 1 所示，从图中可
曲性能下降较大，综合考虑拉伸性能，ABS 占比不宜
以看出，ABS 的加入会使得共合金体系的拉伸强度略
超过 20%。
有下降，原因在于拉伸强度主要和共混物的结构有关，
ABS 中存在橡胶相柔性链，随着它们的加入，共混物
分子间的相互作用力减小，橡胶相中的小分子部分对
树脂加工起到润滑的作用，改善了树脂流动性，一般
作为塑料加工的增韧剂，它们加入聚合物中使得其拉
伸强度降低。随着 ABS 的加入，ABS/PMMA 合金的
断裂伸长率呈升高的趋势，橡胶相作为增韧剂，使得
聚合物的韧性增大，断裂伸长率增加。在 ABS 占比为
20% 时，ABS/PMMA 合金有着较大的断裂伸长率和
较强的拉伸强度，综合拉伸性能较好。
2.2 不同合金配方对弯曲性能的影响
弯曲强度的大小反映了材料抵抗弯曲应力而发生
图 2 合金配方对弯曲性能的影响
变形的能力，主要和分子链的柔顺性有关。从图 2 可
以看出，ABS 的加入都使得材料的弯曲强度出现了一 2.3 不同合金配方对缺口冲击强度的影响
定程度的降低，其原因可以解释为 ： ABS 中橡胶相 由上图可知，ABS 的加入会使材料的缺口冲击强
的分子链为柔性链，内聚能较小，分子间作用力小， 度呈上升的趋势。ABS 的增韧原因可以用银纹 - 剪切
强度较小。而该共混体系中，随着 ABS 含量增加， 带理论进行解释。Bucknall 和 Donald 在多重银纹的
ABS/PMMA 合金刚性部分的相对含量降低，因此材 理论上进一步探究，提出银纹 - 剪切带理论。该理论
料的抵抗外力作用而发生变形的能力下降．所以使得 认为，在受到外力时，应力作用下橡胶粒子会诱发塑

年
2018 第 44 卷 ·37·