阻燃ABS在电动工具上的应用研究 材料工程专业.doc

题 目： 阻燃ABS在电动工具上的应用研究 目 录 [DOCUMENT TITLE] 摘 要 1 Abstract 2 1 绪论 3 1.1 电动工具的现状、前景、特点 3 1.1.1 电动工具行业现状 3 1.1.2 电动工具行业发展前景 4 1.1.3 电动工具概况 5 1.1.4 电动工具行业主要产品特点 6 2 ABS的介绍 7 2.1 ABS的性能分析法 8 2.2 物理性质 8 2.3 阻燃ABS 9 2.3.1 ABS阻燃剂及其分类 9 2.4 助剂介绍 10 2.5 阻燃ABS的加工 12 2.5.1 设备情况 12 2.5.2 主要生产企业概况 12 2.5.3 生产设备工艺流程图 13 2.5.4 工艺描述 14 3 电动工具的加工 15 3.1 加工塑料制品几种主要成型方法 15 3.2 电动工具指质量指标测试方法 15 3.2.1 外观检测 15 3.2.2 电气检测 15 4 结论 16 参考文献 17 致 谢 18 16 摘要 ABS是一种易燃的高分子材料，燃烧速度很快，因此ABS的阻燃性受到世界十分关注。阻燃ABS主要应用于电动工具上，电动工具产品有其相应的技术要求，并且能够带来额外的产值，被大量应用于工程塑料、电机、电气等生活生产中。与能源相比，其生产过程环保，属无污染产业。 近年来，国内外对ABS阻燃剂应用研究非常广泛。本文主要针对阻燃ABS在电动工具上的应用作以下阐述：电动工具的现状及发展、ABS的性能、ABS阻燃剂的介绍、以及阻燃ABS的加工和电工工具的加工。同时对加工阻燃ABS设备的选择，生产工艺描述等方面进行了介绍。 关键字：阻燃ABS、性能、电动工具 Abstract ABS is a kind of combustible polymer material, burning speed is very fast, so the flame retardant of ABS is very concerned by the world. Flame retardant ABS mainly used in electric tools, electric tool products have their corresponding technical requirements, and can bring additional output value, is a large number of applications in engineering plastics, electrical, electrical and other life. And energy compared to the production process of environmental protection, no pollution industry. In recent years, domestic and foreign research on the application of ABS flame retardant is very wide. This paper focuses on the application of flame retardant ABS on electric tool for the following elaboration: processing status and development of electric tools, ABS performance, ABS flame retardant, and flame retardant ABS processing and electrical tools. At the same time on the processing of flame retardant ABS equipment selection, the description of the manufacturing process are introduced in this paper. Key words: flame retardant ABS, performance, power tools;1绪论 　　中国产业调研网发布的2016年中国电动工具行业现状研究分析及市场前景预测报告认为，我国电动工具是典型的外向型行业，出口占据总产量八成以上，外部市场依赖较大。ABS是世界用量最大的工程热塑性树脂，与人们的生活联系紧密，所以他的特性也受到热切关注，主要问题就是ABS的防火性。 在阻燃ABS树脂的研究上，国外开展较早，国内起步晚，目前国内已经有几种途径研究ABS树脂的阻燃，准确的了解市场要求，加快产品应用定位，对于阻燃ABS树脂的开发和认证具有重要指导作用，更由于目前国际市场低迷，最近几年来，受经济危机的影响，国际市场有点萧条，我国电动工具生产企业将目光转向国内市场，并且加大生产和宣传力度。随着电动工具越来越受到人们的欢迎，电动工具开始走向人们的家庭，所以销量出现大幅度增长。 2016年中国电动工具行业现状研究分析及市场前景预测报告》通过电动工具项目研究团队多年对电动工具行业的监测调研，结合中国电动工具行业发展现状及前景趋势，依托国家权威数据资源和一手的调研资料数据，对电动工具行业现状及趋势进行全面、细致的调研分析，采用定量及定性的科学研究方法撰写而成。 1.1电动工具的现状、前景、特点及市场情况 1.1.1电动工具现状 电动工具产品有其相应的技术要求，并且能够带来额外的产值，被大量应用于工程塑料、电机、电气等生活生产中。与能源相比，其生产过程环保，属无污染产业 近些年来，我国电动工具行业开始转变为一个进出口十分明显的行业，我国已成为世界电动工具生产和出口大国。 1.1.2电工工具发展前景 近年来，由于电工工具在生产和生活中得到广泛应用，所以人们越来越多的去购买和使用电动工具，对电工工具产业有着浓厚的兴趣，这些都是很好的前兆，所以自然而然的人们看好电动工具产业。同时电动工具也是一种消耗品，不仅在工业中被广泛使用，再生活中同样必不可少；据统计，在国外发达地区，基本每家每户都备有不同类型的电动工具，在国外更被看作是一种礼物，可以相互赠送，所以电动工具的发展前景还是比较可观的。 1.1.3电工工具行业概况 （1）行业定位 电动工具一般以电动机或电磁铁来提供动力，用传动机构驱动工作头的一种机械化工具。 电动工具主要分为金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具。常见的电动工具有电钻、砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤电锯、磨光机等等。 （2）电动工具产品的相关认证 电动工具行业有不少相关的认证和标准，这些都可能会直接影响到产品的生产和销售，需要企业引起重视，具体认证主要包括如下： 认证/标准 认证标志 国家 说明/备注 ISO9001 通用 质量管理体系认证。 CE　 欧盟 电气设备、机械产品要进入欧洲市场就必须通过CE认证，此认证属于强制认证。 GS 德国 GS 欧洲广大顾客供认标志是安全标志。 GOST 俄罗斯 近年来，俄罗斯加强了进口商品认证管理的强制性 ROHS指令 欧盟 主要禁止了一些危险产品的使用。 1.1.4电动工具行业主要产品特点 电钻 目前市场上产的电电钻上一半以上属于家用电钻，家用电钻对使用时间、使用效果、加工精度等要求并不高。剩余的一小部分电钻，则属于专业工具，其对技术要求比较高，比如加工精度、使用可靠性、使用寿命、性能水平等等均要高于家用产品。 从电钻产品近年来的出口额变化看，增长趋势明显，是电动工具中当之无愧的最主要产品。我国电钻产品的出口主要集中在欧美地区。 电锯 电锯产品也是我国电动工具中出口量非常大的一类产品，我国电锯产品的出口市场分布和电钻产品非常相似，都是集中在欧美地区。 电动研磨工具 我们常说的电动研磨工具主要有磨光机、砂光机、角磨机等，这些工具一般用于表面研磨和抛光。 鼓风机 它按工作原理可分为轴流式风机、离心式风机、回转式风机。主要应用于容器内、隧道内的排风或送风、机械制造、焊接作业产生的有害气体、烟尘、粉尘、热气等排放。 砂轮机 这些电动工具都有便于携带、操作简单、工作效率高等特点，在国外很多行业和生活中都有使用，需求量非常大。 2 ABS的介绍 ABS树脂是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。ABS的英文拼写是Acrylonitrile Butadience Styrene。A表示丙烯腈，提供热稳定性和耐化学性；B是丁二烯,赋予抗冲击性和韧性；S代表的是苯乙烯，具有刚性和已加工性。ABS是一种强度高，韧性好，易于加工的热塑性高分子材料。三者的比例最常见的为25：20：55。随着三者的比例的变化，可以调节它的性能，生产出一些不同冲击强度、流动特性的品种，如把丁二烯的成份增加，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和流动性就会降低，强度和耐热性变会减少。 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成，其性质分别为： （1）丙烯腈：强度高、热稳定性及化学稳定性好。 （2）丁二烯：坚韧，抗冲击。 （3）苯乙烯：粗糙度小，便于加工。 ABS是非结晶性材料,中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的性能主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。在产品设计上就很多样化，所以ABS材料可以分为很多不同质量，且品质不同材料所反映的特性也就不同。ABS材料有很多优点，比如加工简单，耐腐蚀，结构及尺寸相对稳定。 ABS有两种主要的工业生产方法:将丙烯腈-苯乙烯共聚物与聚丁二烯混合，或将这两种胶乳混合后再共聚;在聚丁二烯胶乳中加入丙烯腈及苯乙烯单体进行接枝共聚。 2.1 ABS性能的分析法 ABS的性能分析可分为七种： 1)力学性能：抗冲击性能测试、拉伸强度测试、静弯曲强度测试、洛氏硬度测试 2)热性能：热变形温度测试、维卡软化温度测试、热膨胀系数测试 3)燃烧性能：氧指数测试方法、水平燃烧试验、垂直燃烧试验 4)电性能：介电强度测试、体积电阻测试、耐电弧测试 5)光学性能：折射率测试、透光率及雾度测试、色差测试 6)老化性能：自然老化试验方法、人工加速老化试验方法 7)化学性能：浸渍试验、耐锈蚀试验、耐溶剂应力开裂试验、耐环境应力开裂试验 2.2 ABS物理性质 ABS树脂在常态下为黄色固体，其强度和韧性较好，并且耐腐能力比较强，同时不易溶于大部分的有机溶液。密度约为1.04～1.06g／cm3。 OI值：18.2％属易燃高聚物。ABS树脂物理性质可概括为： 1）价格适中 2）优良的韧性、刚性和力学性能综合性 3）易加工，加工后尺寸比较稳定 4）耐化学药品性及电气绝缘性优良 5）着色性能好，一般呈浅象牙色，不透明，能制成有高度光泽的制品。 6）防水效果好，燃烧时呈黄色火焰、燃烧过程中有黑烟冒出，烧焦时有特殊气味，易于注塑、挤出和模压 7）ABS材料耐热性，具有吸湿性，必须在加工前进行干燥处理后使用 8）无毒 2.3 阻燃ABS ABS树脂为可燃高分子材料，它的极限氧指数只有18.3~20，燃烧速度快，用ABS树脂制造的电子产品会因短路发生火灾，因此，研究ABS树脂的阻燃性成为业界十分重要的问题。阻燃ABS主要应用于要求电绝缘性和阻燃性的电器设备，例如：保险丝盒、汽车内外部构件、电器开关零件、电话电脑等电子电气设备外壳。 阻燃