พลาสติก PC+ABS ดัดแปลงเป็นวัสดุคอมโพสิตประสิทธิภาพสูง-ที่ได้จากการผสม การผสมโลหะผสม และการปรับเปลี่ยนฟังก์ชัน โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลีคาร์บอเนต (PC) และอะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีนโคโพลีเมอร์ (ABS) กระบวนการเตรียมการต้องใช้ความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างความเข้ากันได้ของโมเลกุล การควบคุมโครงสร้างเฟส และการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลเพื่อให้ได้การผสมผสานระหว่างการต้านทานความร้อนและความแข็งแรงสูงของ PC และความเหนียวและความสามารถในการขึ้นรูปของ ABS วิธีการเตรียมการที่แตกต่างกันส่งผลโดยตรงต่อโครงสร้างจุลภาค สมบัติทางกล และความเหมาะสมในการใช้งานของวัสดุ ดังนั้นจึงมีความสำคัญเป็นแนวทางที่สำคัญในการผลิตทางอุตสาหกรรมและการวิจัยและพัฒนา
เส้นทางการเตรียมกระแสหลักสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: การผสมทางกายภาพและการผสมปฏิกิริยา การผสมทางกายภาพเกี่ยวข้องกับการกระจาย PC และเรซิน ABS อย่างสม่ำเสมอโดยการผสมหลอมในอัตราส่วนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า กระบวนการนี้ค่อนข้างง่ายและเหมาะสำหรับการผลิตต่อเนื่องขนาดใหญ่- กุญแจสำคัญของวิธีนี้อยู่ที่การรักษาความเข้ากันได้และการควบคุมการกระจายตัว: แม้ว่า PC และ ABS จะเข้ากันได้บางส่วน แต่การผสมโดยตรงจะนำไปสู่โครงสร้างการแยกเฟสได้อย่างง่ายดาย ส่งผลให้เกิดความผันผวนในประสิทธิภาพการกระแทก ดังนั้น สารเข้ากันได้ (เช่น สไตรีน-อะคริโลไนไตรล์-ไกลซิดิล เมทาคริเลต โคโพลีเมอร์) หรือกระบวนการก่อน-ปฏิกิริยาจึงมักถูกนำมาใช้เพื่อปรับเปลี่ยนส่วนต่อประสานระหว่างสองเฟสก่อนการผสม ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการยึดเกาะของพื้นผิวและสร้างเฟสการกระจายตัวที่ละเอียดและมั่นคง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเหนียวของวัสดุในขณะที่ยังคงความแข็งแกร่งไว้
การผสมปฏิกิริยาจะทำให้เกิดกลุ่มปฏิกิริยาในระหว่างกระบวนการผสม ส่งผลให้ PC และ ABS เกิดการต่อกิ่งหรือปฏิกิริยาเชื่อมโยงข้าม-ในสถานะหลอมเหลว ทำให้เกิดโครงข่ายโคโพลีเมอร์ที่มีพันธะทางเคมี วิธีนี้สามารถปรับปรุงความเข้ากันได้ของทั้งสองเฟสได้อย่างมาก โดยได้โครงสร้างจุลภาคที่สม่ำเสมอมากขึ้น และด้วยเหตุนี้ จึงปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อนและคุณสมบัติทางกล ตัวอย่างเช่น ตัวเริ่มปฏิกิริยาเปอร์ออกไซด์สามารถใช้เพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาระหว่างพันธะคู่บิวทาไดอีนในกลุ่ม ABS และกลุ่มปลาย PC หรือคุณสามารถเพิ่มโมโนเมอร์เชิงฟังก์ชันที่มีกลุ่มอีพอกซีและคาร์บอกซิลลงในระบบเพื่อมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาที่อุณหภูมิในการประมวลผล ซึ่งสร้างโครงสร้างเครือข่ายแบบแทรกซึมหรือกึ่ง-ที่แทรกซึม ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถควบคุมสถานะเฟสของโลหะผสมได้อย่างแม่นยำ แต่หน้าต่างกระบวนการจะแคบกว่า และข้อกำหนดในการควบคุมอุณหภูมิ อัตราเฉือน และอัตราส่วนสารเติมแต่งจะสูงกว่า
นอกเหนือจากการผสมและการผสมขั้นพื้นฐานแล้ว การปรับเปลี่ยนฟังก์ชันยังเป็นขั้นตอนสำคัญในการเตรียม PC+ABS สำหรับข้อกำหนดสารหน่วงการติดไฟ สามารถใช้ระบบสารหน่วงการติดไฟที่มีโบรมีน- ฟอสฟอรัส- หรือ- ฮาโลเจนเป็นพื้นฐานได้ และสามารถใช้การทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสารหน่วงไฟและความเสถียรทางความร้อนได้ สำหรับข้อกำหนดในการเสริมแรง สามารถเพิ่มใยแก้ว เส้นใยคาร์บอน หรือสารตัวเติมแร่เพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่ง อุณหภูมิการบิดเบือนความร้อน และความเสถียรของมิติ อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องใช้สารเชื่อมต่อเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะของพื้นผิวและป้องกันการรวมตัวของเส้นใยที่นำไปสู่การลดประสิทธิภาพ การปรับเปลี่ยนการทนต่อสภาพอากาศเกี่ยวข้องกับการเพิ่มสารเพิ่มความคงตัวของแสงเอมีน สารดูดซับรังสียูวี และสารเติมแต่งอื่นๆ เพื่อชะลอการเสื่อมสภาพของวัสดุภายใต้สภาพแสงและความชื้น
ในแง่ของเทคโนโลยีการประมวลผล โดยทั่วไป PC+ABS จะถูกหลอม-โดยใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่- การใช้สกรูร่วมกันควรทำให้การกระจายตัวและการตัดสมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุมีการกระจายตัวสม่ำเสมอ และป้องกันความร้อนสูงเกินไปและการเสื่อมสภาพเฉพาะที่ ลำดับการป้อน อุณหภูมิหลอมละลาย (โดยทั่วไปควบคุมที่ 230-260 องศา ) ความเร็วของสกรู และเวลาพัก จำเป็นต้องปรับตามสูตรเพื่อปรับสมดุลการกระจายตัวและการควบคุมประวัติความร้อน หลังจากการบดเป็นเม็ด จำเป็นต้องทำให้แห้งก่อนใช้ในการฉีดขึ้นรูป การอัดรีด และกระบวนการขึ้นรูปแบบรองอื่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการไฮโดรไลซิสหรือข้อบกพร่องฟองที่เกิดจากความชื้น
โดยรวมแล้ว การเตรียม PC+ABS เป็นการดำเนินการที่เป็นระบบโดยผสมผสานวัสดุศาสตร์ วิศวกรรมปฏิกิริยา และเทคโนโลยีการประมวลผล การผสมทางกายภาพมีชื่อเสียงในด้านความประหยัดและความสามารถในการปรับขนาด ในขณะที่การผสมปฏิกิริยามีข้อดีในแง่ของเพดานประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอของโครงสร้าง ด้วยการรวมการปรับเปลี่ยนการทำงานเข้ากับการควบคุมการตัดเฉือนที่แม่นยำ เกรดที่แตกต่างกัน เช่น -ทนความร้อน -ความแข็งแรงสูง -สารหน่วงไฟ การเสริมแรง หรือทนต่อสภาพอากาศ- สามารถปรับแต่งให้ตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และ-ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์เพื่อประสิทธิภาพของวัสดุที่ครอบคลุม