ABS/PC 合金是由丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯(ABS)与聚碳酸酯(PC)共混而成的高性能工程塑料,通过优势互补实现了 “易加工性” 与 “高力学性能” 的平衡。其特性可从以下维度解析: 一、力学性能:刚韧平衡,综合强度优异 高强度与刚性 PC 的加入显著提升 ABS 的模量和拉伸强度。例如,典型牌号拉伸强度可达 50~70 MPa(纯 ABS 约 40 MPa),弯曲模量达 2000~2500 MPa(纯 ABS 约 2000 MPa),适合承受载荷的结构件。 玻纤增强型(如添加 10%~30% 玻纤)力学性能进一步跃升,拉伸强度可达 90~120 MPa,弯曲模量突破 4000 MPa,接近金属材料水平。 抗冲击韧性显著改善 PC 本身具有优异的韧性(缺口冲击强度达 60~80 kJ/m²),与 ABS 共混后,合金缺口冲击强度可达 30~50 kJ/m²(纯 ABS 约 20 kJ/m²),且低温(-30℃)下仍保持韧性,不易脆断。 增韧型牌号(如添加 MBS 或 EPDM)冲击强度可突破 60 kJ/m²,适用于高跌落风险场景(如电子设备外壳)。 抗疲劳性与耐应力开裂 相比纯 ABS,合金在反复载荷下的疲劳寿命提升 30%~50%,且耐化学溶剂应力开裂能力增强(如抵抗酒精、汽油侵蚀)。 二、热性能:耐热等级提升,尺寸稳定性优异 热变形温度(HDT)显著提高 纯 ABS 的 HDT 约 90~105℃,而 ABS/PC 合金(非增强)可达 110~130℃,玻纤增强型更可达 130~145℃,满足长期在 80~100℃环境下工作的需求(如汽车引擎周边部件)。 长期使用温度(RTI)可达 100~120℃,优于多数通用塑料。 低线性膨胀系数(CTE) 合金 CTE 约为 (6~8)×10⁻⁵/℃(纯 ABS 为 (8~10)×10⁻⁵/℃),接近 PC 的 (6~7)×10⁻⁵/℃,尺寸随温度变化更小,适合精密装配零件(如电子接插件)。 阻燃性能可设计 通过添加溴系、磷系阻燃剂(如 FR2000 系列),合金阻燃等级可达 UL94 V0(1.5 mm 厚度),且热稳定性优于纯 ABS 阻燃体系。 三、加工性能:兼容 ABS 的易加工性 成型窗口宽,适用性强 熔融温度范围 190~260℃(比 PC 的 280~320℃更低),与 ABS 接近,普通注塑机无需改造即可加工。 熔体流动性优于纯 PC,熔体指数(MI)可达 5~15 g/10min(纯 PC 约 5~8 g/10min),适合复杂薄壁制品(如手机外壳,壁厚≤1.2 mm)。 吸湿性与干燥要求 PC 吸湿性较高(吸水率 0.15%),合金需干燥处理:100~110℃热风循环干燥 3~4 小时,含水率控制≤0.02%,避免水解导致制品气泡。 模具与工艺适应性 模具温度:40~80℃(非增强料)或 60~100℃(玻纤增强料),高模温可提升表面光泽和熔接痕强度。 剪切敏感性:需避免过高螺杆转速(建议≤80 r/min),防止 PC 降解产生银丝。 四、化学性能:耐油耐蚀,表面处理友好 耐化学介质性 耐油性显著优于纯 ABS,可抵抗机油、齿轮油长期浸泡(如汽车油箱部件),但强极性溶剂(如酮类、酯类)可能导致应力开裂。 耐酸碱性中等,适合一般工业环境(如卫浴配件)。 表面处理兼容性 保留 ABS 的易涂覆性,无需火焰处理即可直接喷涂、电镀(如手机壳真空镀),结合 PC 的耐刮擦性(硬度达 2H),表面装饰效果优异。 五、其他特性:功能性可拓展 光学性能 透明级 ABS/PC 合金透光率可达 80% 以上(接近纯 PC),雾度≤2%,用于光学透镜、灯具面罩等。 抗静电与导电性能 通过添加碳纳米管、导电炭黑等填料,体积电阻率可降至 10⁴~10⁶ Ω・cm(抗静电级)或<10³ Ω・cm(导电级),用于电子设备抗静电外壳。 环保与回收性 符合 RoHS、REACH 等环保标准,可通过机械回收再利用(但玻纤增强料回收后性能下降约 10%~20%)。
总结:核心优势与应用定位 ABS/PC 合金的核心优势在于 **“低成本实现高性能”**,相比纯 PC 降低材料成本约 20%~30%,同时保留其 80% 以上的力学性能,适合替代金属、纯 PC 或 ABS 的升级场景。其特性可概括为: 力学:强韧均衡,抗冲击与刚性兼具; 热学:耐热优于 ABS,适合中高温场景; 加工:兼容 ABS 设备,适合大规模量产; 功能:易改性,满足阻燃、导电、透明等多元需求。 这些特性使其成为汽车、电子、家电、航空航天等领域的主流工程塑料之一。