Características do material de liga PC/ABS, campos de aplicação e guia de solução de problemas

A liga PC/ABS é um compósito plástico de engenharia formado pelo policarbonato de mistura (PC) e copolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS). Este material combina a alta resistência mecânica, excelente resistência ao impacto e resistência ao calor do PC (temperatura de serviço a longo prazo até 110 ° C) com a fácil processabilidade e o brilho superficial do ABS, além de oferecer resistência aos UV e isolamento elétrico. Normalmente, ele aparece semi-translúteis a grânulos esbranquiçados opacos, que podem ser coloridos para diversos requisitos estéticos.  

Áreas principais de aplicação  

1. Indústria automotiva  

Como material chave para peso leve automotivo, o PC/ABS é amplamente utilizado em componentes interiores e externos, como estruturas de painel, maçanetas de porta, painéis de console central e churrasqueiras de ventilação de ar. Sua resistência climática suporta flutuações de temperatura de -30 ° C a 80 ° C, a resistência a UV impede o amarelecimento sob a luz solar prolongada e a alta rigidez atende aos padrões de segurança de colisões.  

2. 3C Eletrônicos  

Em componentes estruturais de precisão, como invólucros de laptop, smartphone interm-quadros e caixas de smartwatch, PC/ABS modificado atinge o retardância da chama UL94 V-0. Com uma taxa de encolhimento de 0,3 a 0,5%, garante precisão dimensional para desenhos de paredes finas. As aplicações notáveis ​​incluem as carcaças de laptop da Huawei Matebook e os suportes da Samsung Galaxy.  

3. Equipamento de comunicação  

O PC/ABS é priorizado para dispositivos de sinal de alta frequência, como radomos da estação base 5G e caixas de roteador devido à sua constante dielétrica (3,0-3,2 a 1GHz) e fator de perda (0,008-0.012), que atendem aos requisitos de transmissão de sinal. A adição de 20 a 30% de reforço de fibra de vidro aumenta a rigidez para mais de 6.500 MPa.  

4. Aparelhos domésticos  

Os graus de PC/ABS certificados pela FDA são usados ​​em componentes de contato de alimentos, como molduras por porta de microondas e tanques de água da máquina de café. Sua resistência à água quente (suporta a exposição a curto prazo de 100 ° C) e a resistência à corrosão do detergente superam o ABS padrão. Os mais recentes painéis de controle da máquina de lavar de Haier usam notas resistentes à hidrólise, a vida útil do serviço.  

Sete principais defeitos de moldagem e soluções sistemáticas  

1. Streaks de prata  

Ocorrência: superfícies de alto brilho com teor de umidade> 0,03% ou decomposição térmica.  

Solução: secagem em três estágios (pré-aquecimento de 80 ° C 2H → 120 ° C desumidificar 4H → 100 ° C estabilizar 2H); Molde a umidade <15% RH. Para peças de paredes grossas (> 3 mm), limite a temperatura de fusão a 260 ° C e reduza a velocidade do parafuso para <60 rpm.  

2. Marcas de fluxo  

Otimização: Para peças texturizadas, como grades automotivas, aumente a temperatura do molde de 80 ° C a 110 ° C e use moldagem variotérmica (enchimento de 120 ° C → 60 ° C de resfriamento). Adicione o promotor de fluxo de MBS de 0,5 a 1% para aumentar a taxa de fluxo de fusão (MFR) de 15g/10min a 22g/10min.  

3. Controle de encolhimento  

Engenharia: Para peças grandes (por exemplo, painéis das portas do carro), otimize o layout da porta via análise de fluxo de molde: balanceamento de corredor quente de 8 pontos, pressão de injeção de 80% para embalagem e tempos de embalagem encenados (5s+3s+2s). A adição de carbonato de nano-cálcio a 10% reduz o encolhimento linear de 0,6% para 0,4%.  

4. Mitigação de warpage  

Estudo de caso: Ajustando a espessura da costela para 60% da parede principal (de 40%) e a adição de filetes R0.5mm reduziu o desvio de planicidade de 1,2 mm para 0,3 mm em um invólucro de laptop. A embalagem atrasada (acionada a 95% de preenchimento) e o controle da temperatura do molde (± 5 ° C) foram críticos.  

5. Fratura de derretimento  

Resolução: Para velocidades de injeção> 120 mm/s, adote injeção de super pulso (preenchimento de 90% em 50ms), moldes-espelho-poloneses (RA <0,05μm) e adicione o lubrificante de silicone a 0,3%. Um projeto habitacional do roteador aumentou o rendimento de 72% para 95% usando essa abordagem.  

6. Pitting de superfície  

Eliminação: Tamanho da fase disperso de controle <1μM por composição de colheita dupla (L/D = 40: 1, temperaturas da zona: 220 ° C/240 ° C/260 ° C). Use 270# Pasta de diamante para textura EDM para mascarar defeitos nas superfícies foscas.  

7. Prevenção de delaminação  

Estratégia: Para misturas ricas em PC (> 70% PC), adicione 2 a 5% de compatibilizador SEBS-G-MAH e limite o conteúdo reciclado a <15%. Um projeto de grade de carro resolveu o descascamento aumentando a espessura da porta de 1,2 mm para 1,8 mm, reduzindo a taxa de cisalhamento de 50.000s⁻uo para 30.000s⁻uo.  

Desenvolvimentos de ponta  

PC/ABS nano-aprimorados: O Cycoloy XCY620 da SABIC integra nanotubos de carbono, alcançando a condutividade térmica de 1,2W/m · K para suportes de bateria EV.  

PC/ABS BIO: Goses comercializados com 30% de conteúdo renovável reduzem a pegada de carbono em 40%.  

Com parâmetros de moldagem otimizados (força de fixação = área projetada × 35mpa), projeto de molde de precisão (profundidade de ventilação 0,02-0,03mm) e modificações avançadas, o PC/ABS está se expandindo para comunicações 5G, dispositivos médicos e outros campos de ponta.