認識ABS

ABS是20世紀40年代發展起來的通用熱塑性工程塑膠，它是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的三元共聚物。透過改變三種單體的相對含量，我們可以製成各種樹脂。

ABS樹脂分子結構

ABS兼有三種組元的共同性能，丙烯腈使其耐化學腐蝕、耐熱，並有一定的表面硬度，丁二烯使其具有高彈性和韌性，苯乙烯使其具有熱塑性塑膠的加工成型特性並改善電效能。因此，ABS塑膠其抗衝擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣效能優良，還具有易加工、製品尺寸穩定、原料易得、綜合性能良好、價格便宜、用途廣泛等特點。

作為產量最大、應用最廣泛的新型複合材料，ABS塑膠表面可進行噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，被廣泛應用於在

機械、電氣、紡織、汽車、飛機、輪船

等工業領域。

ABS的製備工藝

迄今為止，ABS樹脂的生產工藝有很多種。過去曾採用橡膠與基體樹脂共混煉的方法進行生產。隨著高分子科學技術的進步，共混法已逐漸被淘汰，目前工業生產中採用的主要工藝技術包括乳液聚合法、連續本體聚合法以及兩者相結合的方法。

與乳液聚合法相比，連續本體聚合法生產工藝主要有4個優點：

丨

生產連續化、工藝流程簡單， 適應性強；

丨

裝置較少、裝置建設費用低、操作簡易；

丨

三廢少、汙染少、節能、環保；

丨

產品品種切換方便， 能兼產高抗衝聚苯乙烯HIPS、苯乙烯丙烯腈共聚物SAN等產品。

隨著近年來連續本體聚合法的研究和開發取得了很大的進步，該工藝已成為ABS製備的關鍵技術。

連續本體聚合法制備工藝流程圖

連續本體聚合法生產工藝包括

溶膠、預聚合、聚合、脫揮和造粒

5個步驟：

❶

將聚丁二烯橡膠溶解在乙苯和苯乙烯中，按聚合配方量加入苯乙烯和丙烯腈單體，配成原料液；

❷

將配好的原料液輸入預混反應釜中進行預聚合；

❸

在聚合過程中，橡膠接枝單體，同時單體共聚，共聚單體不斷生成，並從溶液中分離出來，形成分散在橡膠和單體溶液連續相中的不連續相。最終，當足夠多的單體聚合後，不連續的共聚物相變成連續相，接枝橡膠形成不連續相分散在連續的共聚物相中，這種現象被稱為“相轉變”。相轉變後，原料進一步聚合使反應轉化率達到70%～85%；

❹

達到要求的轉化率後，送入脫揮器脫除未反應的單體。未反應單體經脫氣裝置進行單體和溶劑回收，可用於再次配料；

❺

最後經過擠出機擠條、冷卻、切粒製得ABS樹脂。

國內製造的雙螺桿ABS擠出機，圖片來源：中國產品網

本體聚合法與真空技術

在連續本體聚合法ABS生產過程中，

不管是反應釜中的聚合反應，還是真空脫揮器的脫揮環節，

都需要一定的真空度作為製備工藝的基礎，所以ABS塑膠的生產離不開真空技術的應用。

ABS製備屬於化工生產領域，除了抽速、真空度等主要引數外，應用於化工領域的真空系統還要注意一些特定的效能指標。

在ABS塑膠整個生產過程中，會產生大量的煙氣和成分複雜的氣體，其中包括了

硫化氫、吲哚類、脂類、烴類化合物、以及非甲烷總烴、惡臭氣體等

成分。這些廢氣對工作人員危害較大，如果未經淨化處理直接排放，造成大氣汙染，還會影響到附近居民的身體健康。所以，整個生產都需要在密閉條件下完成確保廢氣不會大量洩漏，以便統一回收。其中真空系統的密封性就顯得十分重要。

某化工廠廢氣回收裝置

對於真空泵來說，造成洩漏的原因主要有兩個方面：

一是密封面上有間隙，二是密封部位兩側存在壓力差。

真空泵的設計壓力和使用壓力是客觀存在不能減小的，所以真空泵的密封就是消除或減小密封面之間的間隙。

因為化工生產的特殊性，在化工真空泵的選擇中除了要對墊片密封、O型圈密封、螺紋密封等靜密封效能進行把控外，

動密封技術也是衡量密封性的重要指標。

另外，

在ABS製備過程中需要嚴格把控真空泵中的溫度。

因為真空泵壓縮生熱，高於130℃時苯乙烯會發生相變，從氣態變成粘稠的液態，附著在泵體的轉子上，導致真空泵效率降低，嚴重時會讓轉子卡死，泵體受損。所以對於ABS製備來說，真空系統的溫度控制決定了裝置的使用壽命與物料產出質量。

威固樂MB系列羅茨真空泵

以威固樂MB系列羅茨真空泵為例，真空泵選用了

五點機封、迷宮密封技術

以防止氣體洩漏，極大減少了ABS生產過程中的廢氣汙染；透過精密計算，該產品運用雙油箱設計使兩端軸承得到很好地冷卻與潤滑，確保所抽氣體在

壓縮過程中的溫度＜120℃

，防止苯乙烯發生相變，提升羅茨真空泵的工作效率與使用壽命。另外，MB系列羅茨真空泵內擁有塗層保護，防止氣體腐蝕，更加適合化工行業的應用。

如今，以羅茨真空泵、螺桿真空泵等為代表的的無油機械泵被廣泛地應用於化工領域。在減少汙染物排放的同時，也符合了化工生產的需要。隨著國內外真空技術的不斷髮展與真空產品的不斷更迭，真空獲得裝置將提升化工產品質量，助力化工企業高效、節能生產。

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