钛白粉种类对ABS树脂性能的影响
四种常用的二氧化钛通过不同的制造工艺制备,对ABS树脂的Lab值、机械性能和加工性能有不同的影响。研究结果表明,添加二氧化钛后,ABS树脂的亮度显著提高。二氧化钛对ABS树脂的拉伸性能和弯曲性能影响不大,但添加二氧化钛可以大大降低ABS树脂的缺口冲击强度。与硫酸法制备的二氧化钛相比,氯化法制备的二氧化钛对ABS的白度提高更大,综合机械性能更好。
ABS树脂是市场上使用最广泛的工程塑料之一。它由苯乙烯(S)、丁二烯(B)和丙烯腈(A)组成的三元共聚物构成。其中,丙烯腈具有很强的化学耐受性和硬度,丁二烯具有高韧性。苯乙烯提供了优良的加工流动性和着色性。因此,ABS树脂同时具有刚性和韧性的机械性能。ABS树脂广泛应用于建筑、机械、电气电子、汽车、家电等制造业和化学工业。
实验者将以常用的氯化法和硫酸法植被钛白粉等级以及塑料行业常用的ABS等级作为研究对象,研究亮度、黄色度、机械性能、加工流动性差异,作为未来产品设计的数据参考。 在实验中,选择了两种ABS和四种钛白粉,分别是: 钛白粉等级:TR-33;R103;RCL-69;CR210+ ABS等级:ABS DG-417,天津大沽化工有限公司; ABS 750N SW,韩国锦湖化学有限公司。
总结:
1. 二氧化钛类型对ABS树脂Lab值的影响
如图所示,添加二氧化钛后,ABS样品的亮度增加,a值和b值均有不同程度的增加;
换句话说,氯化法制备的R103、RCL-69和CR210+对ABS DG-417亮度的改善明显大于硫酸法制备的TR-33对ABS DG-417亮度的影响,ABS 750 N SW也是如此。

2. 二氧化钛类型对ABS树脂机械性能的影响
由于ABS常用作结构材料,其机械性能在应用场景中起着至关重要的作用。不同类型的二氧化钛对ABS基体机械性能的影响如图所示。
在四种二氧化钛加入到ABS DG-417后,拉伸强度略有下降,弯曲强度和弯曲模量略有增加,但缺口冲击强度损失较大。同样,二氧化钛的加入对ABS 750 N SW基体的拉伸性能和弯曲性能影响不大,但对缺口冲击强度的损害较大。 这可能是由于二氧化钛与基体之间的相容性差,容易导致材料性能缺陷;在受到外力时,形成应力集中点,导致材料的冲击强度降低。但在相同的基体中,加入二氧化钛R103、RCL-69、CR210+后,产品的性能保持率远好于TR-33。

3. 二氧化钛类型对 ABS 树脂加工性能的影响
从下图可以看出,无论是在ABS DG-417系统还是ABS 750 N SW系统中,添加二氧化钛都会增加熔融流动指数,使加工性能更好。

总结: 在混合二氧化钛和ABS树脂后,样品的亮度显著提高,氯化法制备的二氧化钛更好地提高了ABS树脂的亮度。二氧化钛对ABS树脂的拉伸性能和弯曲性能影响不大,但添加二氧化钛可以大幅降低ABS树脂的缺口冲击强度。然而,不同生产工艺制备的二氧化钛对ABS的冲击强度影响确实存在很大差异。总体而言,氯化法制备的二氧化钛极大地提高了ABS的白度,并具有更好的综合机械性能。
