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一文看懂ABS的性能、工艺特点及应用!附2021年ABS塑料行业产业链分析

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正文字数: 2331字 预计阅读时间6分钟

ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种常用的热塑性工程塑料,是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3种单体的三元共聚物,3种单体相对含量可任意变化,制成各种树脂。

ABS塑料的特性

从形态上看,ABS是非结晶性材料,具有较高的机械强度和良好“坚、韧、钢”的综合性能。它是无定型聚合物,ABS是一种通用型工程塑料,其品种多样,用途广泛,也称“通用塑料”,(MBS称为透明ABS),ABS易吸湿,比重为1.05g/cm3(比水略重),收缩率低(0.60% ),尺寸稳定,易于成型加工。

ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂,无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能,如优良的电性能、耐磨性,尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等,且易于加工成型。缺点是耐候性,耐热性差,且易燃。

ABS的工艺特点

(一)ABS的吸湿性和湿敏性都较大。在成型加工前必须进行充分干燥和预热(为80~90C下最少干燥2小时),将水分含量控制在0.03%以下。

(二)ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低(与其它无定型树脂不同)。ABS的注射温度虽然比PS稍高,但不能像PS那样有宽松的升温范围,不能用盲目升温的办法来除低其粘度,可用增加螺杆转速或注射压力的办法来提高其流动性。一般加工温度在190-235℃为宜。

(三)ABS的熔融粘度属中等,比PS、HIPS、AS均较高,需采用较高的注射压力(500~1000bar)啤货。

(四) ABS料采用中高速度等注射速度啤货效果较好。(除非形状复杂、薄壁制件需用较高的注射速度),产品水口位易产生气纹。

(五)ABS成型温度较高,其模温一般调节在25-70℃。生产较大产品时,定模(前模)温度一般比动模(后模)略高5℃左右为宜。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)

(六)ABS不宜在高温炮筒内停留时间过长(应小于30分钟),否则易分解发黄。

ABS产业链分析

ABS综合性能良好、价格便宜、用途广泛,可广泛应用于电子电器、仪器仪表、汽车制造、办公机械和日用制品等领域。

上游方面:

丙烯腈、丁二烯、苯乙烯为生产ABS重要原材料,2014-2020年中国丙烯腈、丁二烯、苯乙烯产量整体呈增长的态势,但国内市场仍处于供不应求状态,进口量均较大,其中苯乙烯进口量最大。2020年丙烯腈、丁二烯、苯乙烯产量分别为214万吨、325.8万吨、858.8万吨。

中游来看:

过去几年中,由于行业产能整合和新建投资项目滞后使ABS供需关系基本平衡。2020年全球ABS产能为1162.5万吨,产量为887.0万吨,产能利用率为76.3%,较上年下降了6个百分点。从地区分布来看,ABS产能主要分布区域为亚洲、北美及欧洲地区,其中亚洲产能明显高于其他地区。

2020年年初,受疫情影响,厂家纷纷降负荷生产;随着疫情得到控制,ABS产销量逐步恢复正常水平,整体开工率较高,甚至呈现超负荷态势。中国ABS产量占全球产量比重不断提升,2020年中国ABS并无新增产能,产能为422.5万吨,占全球总产能的36.3%;产量为399.7万吨,占全球总产量的45.1%。

外资企业在中国ABS生产中占有重要地位,2020年宁波乐金甬兴化工有限公司、镇江奇美化工有限公司和台化塑胶(宁波)有限公司合计产能占比达54%。

下游应用方面:

中国ABS主要应用于家电、交通工具、日用品、办公设备等领域,2020年,中国ABS下游消费结构略有变动。新冠肺炎疫情导致居家类电器产销火爆,加之国外订单转移至国内生产,家电等电子电器行业占比有所提升,家电领域占比达63%,交通工具领域占比10%,日用品、办公设备领域占比9%、8%。

在家电领域,ABS主要用于空调、冰箱、洗衣机、微波炉、电饭煲、饮水机、净水器、电吹风、电动剃须刀的内饰件、外壳、控制面板和零部件上。2021年上半年中国电冰箱产量为4434.6万台,空调产量为12328.3万台,家用洗衣机产量为4293.9万台。

随着汽车轻量化工业的发展,塑料在汽车上的应用便运用而生。每辆汽车上塑料的用量为200kg左右,约占整车自重的20%。在车用塑料中,ABS树脂约占塑料总量的10%。在汽车领域,ABS主要用在汽车的仪表板、车轮罩、散热器隔栅、空调器、手柄、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、通风管等车用部件上。

虽然近年中国汽车产销量均不断下降,但2020年降幅有所收窄,2021年上半年中国汽车产量为1256.9万辆,销量为1289.1万辆。

在日用品领域,ABS主要用于箱包、玩具等方面,中国是玩具和箱包的生产和出口大国,箱包和玩具大量使用ABS树脂。中国箱包市场人均消费潜力有待开发,未来发展空间巨大,有望带动ABS市场增长。2020年受疫情影响,人们消费需求下降,中国箱包零售额也有所下降,为2153亿元。

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