ABS塑料
ABS塑料是*(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體的三元共聚物，三種單體相對含量可任意變化，制成各種樹脂。
ABS塑料兼有三種組元的共同性能，A使其耐化學腐蝕、耐熱，并有一定的表面硬度，B使其具有高彈性和韌性，S使其具有熱塑性塑料的加工成型特性并改善電性能。因此ABS塑料是一種原料易得、綜合性能良好、價格便宜、用途廣泛的“堅韌、質硬、剛性”材料。ABS塑料在機械、電氣、紡織、汽車、飛機、輪船等制造工業及化工中獲得了廣泛的應用。 [1]
中文名ABS塑料外文名Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic化學名稱*-丁二烯-苯乙烯塑料適用范圍機械、汽車、電子電器等產品特性抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性等CAS登錄號9003-56-9EINECS登錄號618-371-8單 體*；丁二烯；苯乙烯
目錄
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1 注意事項
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? 后處理
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? 性能檢測
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? 塑料ABS的性能檢測應注意
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2 概念
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? 分子結構
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? 主要特性
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? 制備方法
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3 檢測項目
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? 常規性能
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? 力學性能
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? 熱學性能
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? 電學性能
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? 環境性能
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4 主要用途
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? 工程塑料
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? 3d打印領域
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? 用途
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5 加工流程
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? 工藝性
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? 成型工藝
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? 擠出工藝
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? 注塑工藝
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? 注塑設備
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? 制品與模具設計
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? 原料準備
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? 成型工藝規范
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6 發展前景
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7 主要產地
注意事項
1. 開機與停機對于阻燃級ABS為了防止阻燃劑發生分解，有嚴格的要求。在開機吋，應先對料筒用通用級ABS進行清洗，然后再加工。在停機前（指停機20分鐘以上者），一方面須將料筒溫度降低至100℃以下，另一方面須排空料筒內的物料，并用通用級ABS清洗料筒后方可停機。其目的是使阻燃級ABS不發生分解。
2. 再生料的利用對于一次或二次性的干凈、無雜質、無分解物存在的ABS再生料，可以粉碎后直接使用，也可以與新料混合使用，其混合的比例一般不超過新料的25%，以免影響性能。對于再生次數超過5次以上的或者添加有著色劑的再生料，一般不與新料混合使用，主要是防止造成色差。不論是單獨的再生料或與新料混合使用的再生料，都必須按規定進行干燥處理后，方可投入成型加工。
后處理
對于使用要求較為苛刻的ABS制品，為了消除或減少內應力，須將制品放入溫度為70?80℃的熱風循環干燥箱內，處理2?4小時，緩慢冷卻至室溫即可。與其它塑料一樣ABS制品中也因各種因素而造成的內應力（其大小可根據制件浸人冰醋酸溶液中是否發生開裂及其開裂時間的長短進行判斷）。但是，在一般的情況下，很少發生應力開裂問題。為此，ABS制品通常不作后處理即可投入使用。
性能檢測
塑料性能檢測技術服務遍布化工行業，從原材料鑒定、化工產品配方分析，到產品生產中的工業問題診斷、產品應用環節的失效分析、產品可靠性測試，都可以提供最專業的分析技術服務。ABS樹脂集合了三者單體的優良性質，即：苯乙烯的光澤、電性能、成型性；*的耐熱性、剛性、耐油性；丁二烯的耐沖擊性。
塑料ABS的性能檢測應注意
（1）一般性能：
ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料，無毒、無味、吸水率低其制品可著成各種顏色，并具有90%的高光澤度。ABS同其它材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數為18.2，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不滴落，并發出特殊的肉桂味。
ABS是一種綜合性能十分良好的樹脂，在比較寬廣的溫度范圍內具有較高的沖擊強度和表面硬度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩定性好。
ABS熔體的流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似。ABS的流動特性屬非牛頓流體，其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關系，但對剪切速率更為敏感。
（2）力學性能
ABS有優良的力學性能，其沖擊強度較好，可以在極低的溫度下使用。即使ABS制品被破壞，也只能是拉伸破壞而不會是沖擊破壞。ABS的耐磨性能優良，尺寸穩定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的蠕變性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。
（3）熱學性能
ABS屬于無定形聚合物，無明顯熔點；熔體粘度較高，流動性差，耐候性較差，紫外線可使變色；熱變形溫度為70—107℃（85左右），制品經退火處理后還可提高10℃左右。對溫度，剪切速率都比較敏感；ABS在－40℃時仍能表現出一定的韌性，可在－40℃到85℃的溫度范圍內長期使用。
（4）電學性能
ABS的電絕緣性較好，并且幾乎不受溫度、濕度和頻率的影響，可在大多數環境下使用。
（5）環境性能
ABS不受水、無機鹽、堿醇類和烴類溶劑及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。
性能測試是通過自動化的測試工具模擬多種正常、峰值以及異常負載條件來對系統的各項性能指標進行測試。
概念
ABS塑料是*(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)的三元共聚物。它綜合了三種組分的性能，其中*具有高的硬度和強度、耐熱性和耐腐蝕性；丁二烯具有抗沖擊性和韌性；苯乙烯具有表面高光澤性、易著色性和易加工性。上述三組分的特性使ABS塑料成為一種“質堅、性韌、剛性大”的綜合性能良好的熱塑性塑料。調整ABS三組分的比例，其性能也隨之發生變化，以適應各種應用的要求，如高抗ABS、耐熱ABS、高光澤ABS等。ABS塑料的成型加工性好，可采用注射、擠出、熱成型等方法成型，可進行鋸、鉆、銼、磨等機械加工，可用****等有機溶劑粘接，還可進行涂飾、電鍍等表面處理。ABS塑料還是理想的木材代用品和建筑材料等。ABS塑料強度高，輕便，表面硬度大，非常光滑，易清潔處理，尺寸穩定，抗蠕變性好，宜作電鍍處理材料。其應用領域仍在不斷擴大。ABS塑料在工業中應用極為廣泛。ABS注射制品常用來制作殼體、箱體、零部件、玩具等。擠出制品多為板材、棒材、管材等，可進行熱壓、復合加工及制作模型。 [2]
分子結構
ABS樹脂的結構，有以彈性體為主鏈的接枝共聚物和以堅硬的ABS樹脂物主鏈的接枝共聚物；或以橡膠彈性體和堅硬的ABS樹脂混合物。這樣，不同的結構就顯示不同的性能，彈性體顯示出橡膠的韌性，堅硬的ABS樹脂顯示出剛性，可得到高沖擊型、中沖擊型、通用沖擊型和特殊沖擊型等幾個品種。具體講，隨橡膠成分B的含量（一般為5%~30%）增加，樹脂的彈性和抗沖擊性就會增加；但抗拉強度，流動性，耐候性等則下降。樹脂組分AS的含量（一般為70%~95%）含量增大，則可提高表面光澤，機械強度、耐候性、耐熱性、耐腐蝕性、電性能，加工性能等。而沖擊強度等則要下降。樹脂組分中A與B的比例分別為30%~35%/80%~65%。
主要特性
塑料ABS樹脂是產量最大，應用最廣泛的聚合物，它將PB、PAN、PS的各種性能有機地統一起來，兼具韌、硬、剛相均衡的優良力學性能。ABS是*、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表*，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。經過實際使用發現：ABS塑料管材，不耐***腐蝕，遇***就粉碎性破裂。
由于具有三種組成，而賦予了其很好的性能；*賦予ABS樹脂的化學穩定性、耐油性、一定的剛度和硬度；丁二烯使其韌性、沖擊性和耐寒性有所提高；苯乙烯使其具有良好的介電性能，并呈現良好的加工性。
大部分ABS是無毒的，不透水，但略透水蒸氣，吸水率低，室溫浸水一年吸水率不超過1%，而物理性能不起變化。ABS樹脂制品表面可以拋光，能得到高度光澤的制品。比一般塑料的強度高3-5倍。
ABS具有優良的綜合物理和機械性能，較好的低溫抗沖擊性能。尺寸穩定性。電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性、成品加工和機械加工較好。ABS樹脂耐水、無機鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS樹脂熱變形溫度低可燃，耐熱性較差。熔融溫度在217~237℃，熱分解溫度在250℃以上。如今的市場上改性ABS材料，很多都是摻雜了水口料、再生料。導致客戶成型產品性能不是很穩定。
（1）物料性能
1. 綜合性能較好，沖擊強度較高，化學穩定性，電性能良好；
2. 與372有機玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理；
3. 有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別；
4. 流動性比HIPS差一點，比PMMA、PC等好，柔韌性好；
5. 適于制作一般機械零件，減磨耐磨零件，傳動零件和電訊零件。
（2）成型性能
1. 無定形材料，流動性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥80-90度，3小時；
2. 宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度為>270℃）。對精度較高的塑件，模溫宜取50-60℃，對高光澤、耐熱塑件，模溫宜取60-80℃；
3. 如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變入水位等方法；
4. 如成形耐熱級或阻燃級材料，生產3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置；
5. 冷卻速度快，模具澆注系統應以粗，短為原則，宜設冷料穴，澆口宜取大，如：直接澆口，圓盤澆口或扇形澆口等，但應防止內應力增大，必要時可采用調整式澆口。模具宜加熱，應選用耐磨鋼；
6. 料溫對塑件質量影響較大，料溫過低會造成缺料，表面無光澤，銀絲紊亂料溫過高易溢邊，出現銀絲暗條，塑件變色起泡；
7. 模溫對塑件質量影響很大，模溫低時收縮率，伸長率，抗沖擊強度大，抗彎，抗壓，抗張強度低。模溫超過120℃時，塑件冷卻慢，易變形粘模，脫模困難，成型周期長；
8. 成型收縮率小，易發生熔融開裂，產生應力集中，故成型時應嚴格控制成型條件，成型后塑件宜退火處理；
9. 熔融溫度高，粘度高，對剪切作用不敏感，對大于200克的塑件，應采用螺桿式注射機，噴嘴應加熱，宜用開暢式延伸式噴嘴，注塑速度中高速。
（3）粘接問題
根據不同需要，可以選擇以下粘合劑：
1. G-977：單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑，耐高低溫，不同粘度粘接速度幾秒至幾個小時固化完畢；
2. KD-833：瞬間粘接劑，可以數秒鐘或數十秒鐘快速粘合PC塑料，但膠層硬脆，不耐60度以上熱水浸泡；
3. QN-505，雙組分膠，膠層柔軟，適合PC塑料大面積粘接或復合。但耐高溫性能較差；
4. QN-906：雙組分膠，耐高溫；
5. G-988：單組份室溫硫化膠，固化后是彈性體具有優秀的防水，防震粘合劑，耐高低溫，1-2mm厚度的話，10分鐘左右初固，5-6小時基本固化，有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份，不需要混合，擠出后涂抹靜置即可，無需加溫。
制備方法
ABS的生產方法很多，可分為摻合法，接枝法，聯用法個接枝-摻合法四大類，約十一種制備工藝。如今大多采用的是乳液法，當前最有廣闊前途的是乳液接枝法。ABS通過改變三種單體的比例和采用不同聚合方法，可制得各種規格產品，其結構有以彈性為主鏈的接枝共聚物和以樹脂為主鏈的接枝共聚物，一般三種單體的比例范圍大致為*25%~35%，丁二烯25%~30%和苯乙烯40%~50%。
由于PC/ABS是兩種聚合物的共混，又以PC為主，在加工制品時，有時還會在澆口處出現斑紋現象，通常是由于高速注射時，熔料擴張進入模腔造成。熔體破裂所致。從成型工藝方面入手，可以采取提高物料溫度，提高噴嘴溫度，減慢注射速度等措施來減少PC/ABS制品斑紋的出現，也可以提高模具溫度，增設增濫槽，增加澆口尺寸，修改澆口形狀等來解決。例如對大型薄壁制件采用扇形澆口，也可以采用耳形澆口，在澆口出口處增設一個耳槽，使澆口附近的噴射，料流沖擊斑痕，以及殘余應力都集中在耳槽，而不影響PC/ABS制件質量。同時，由于多個澆口注塑或者分流道多時，也會出現熔接線。
檢測項目
機械性能：密度、硬度、表面電阻率、介電性能、拉伸性能、沖擊性能、 撕裂性能、壓縮性能、粘合強度、耐磨性能、低溫性能、回彈性能；
老化性能：熱老化、臭氧老化、紫外燈老化、鹽霧老化、氙燈老化、碳弧燈老化、鹵素燈老化；
耐液體性能：潤滑油、汽油、機油、 酸、堿、有機溶劑、水；
燃燒性能：垂直燃燒、酒精噴燈燃燒 、巷道丙烷燃燒、煙密度、燃燒速率、有效燃燒熱值、總煙釋放量；
適用性能：耐液壓、脈沖試驗、導電性能、水密性、氣密性；
生產參數：熔融指數、粘度、模具收縮率、熔融溫度等。 [3]
常規性能
塑料ABS無毒、無味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆粒或粉狀。密度為1.05~1.18g/cm3，收縮率為0.4%~0.9%，彈性模量值為2Gpa，泊松比值為0.394，吸濕性<1%，熔融溫度217~237℃，熱分解溫度>250℃。
力學性能
塑料ABS有優良的力學性能，其沖擊強度較好，可以在極低的溫度下使用；塑料ABS的耐磨性優良，尺寸穩定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和低轉速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。
熱學性能
塑料ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內使用。
電學性能
塑料ABS的電絕緣性較好，并且幾乎不受溫度、濕度和頻率的影響，可在大多數環境下使用。
環境性能
塑料ABS不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降一半。
主要用途
工程塑料
PC/ABS再生料是一種重要的工程塑料合金，廣泛應用于汽車、電子電氣、辦公和通訊設備等領域。如今，為了滿足在應用領域（特別是電子、電氣產品）防火安全的特殊要求，PC/ABS合金的阻燃技術成為人們研究的熱點。但隨著科技的進步，對材料環境友好性的要求越來越高，傳統的鹵系阻燃帶來的危害日益明顯。
在工程中，ABS廣泛運用到工程管道中，在市政中對材質要求比較高的項目的池底管道一般可采用ABS管道。
3d打印領域
ABS塑料是3D打印的一款主要材料之一，之所以能成為3D打印的耗材，是其特性決定，ABS塑料有耐熱性、抗沖擊性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良、制品尺寸穩定等特點。ABS塑料是3D打印材料中最穩定的一種材質。
用途
ABS樹脂的最大應用領域是汽車、電子電器和建材。汽車領域的使用包括汽車儀表板、車身外板、內裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險杠、通風管等很多部件。在電器方面則廣泛應用于電冰箱、電視機、洗衣機、空調器、計算機、復印機等電子電器中。建材方面，ABS管材、ABS衛生潔具、ABS裝飾板廣泛應用于建材工業。此外ABS還廣泛的應用于包裝、家具、體育和娛樂用品、機械和儀表工業中。
ABS樹脂廣泛應用于汽車工業.電器儀表工業和機械工業中，常作齒輪、汽車配件、擋泥板、扶手、冰箱內襯、葉片、軸承、把手、管道、接頭、儀表殼、儀表板、盆安全帽等。在家用電器和家用電子設備的應用前景更廣闊，如電視機、收錄機、冰箱、冷柜、洗衣機、空調機、吸塵器和各種小家電器材；日用品有鞋、包、各種旅游箱、辦公設備、玩具及各種容器等，低發泡的ABS能代替木材，適合作建材、家具和家庭用品。
由于ABS具有綜合的良好性能以及良好的成型加工性，所以在廣泛的應用領域中都有它的足跡，扼要內容下如：
1、汽車產業
汽車產業中有眾多零件是用ABS或ABS合金制造的，如上海的桑塔納轎車，每輛車用ABS11kg，位列汽車中所用塑料第三。在其它車輛中，ABS的使用量也頗驚人。2000年我國就汽車用ABS的量就達到3.5萬噸。轎車中主要零部件使用ABS的如儀表板用PC/ABS作骨架，表面再復以PVC/ABS/BOVC制成的薄膜。此外，車內裝飾件大量使用了ABS，如手套箱、雜物箱總成是用耐熱ABS制成，門檻上下飾件、水箱面罩用ABS制成，另外還有很多零件采用ABS為原料。 [4]
2、辦公室機器
由于ABS有高的光澤和易成型性，辦公室設備機器需要有漂亮的外觀，有良好的手感，如電話機外殼、存儲器外殼以及計算機、傳真機、復印機中都大量使用了ABS制作的零件。
3、家用電器
由于ABS有高的光澤和易成型性，所以在家電和小家電中更有著廣泛的市場，如家用傳真機、音響、VCD中也大量選用ABS為原料，吸塵器中也使用了很多ABS制作的零件，廚房用具也大量使用了ABS制作的零件。
塑料ABS的主體是*、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一種堅韌而有剛性的熱塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光澤和剛性；*使ABS有良好的耐熱、耐化學腐蝕性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗沖擊強度和低溫回彈性。三種組分的比例不同，其性能也隨之變化。
加工流程
工藝性
ABS屬于無定形聚合物，無明顯熔點。由于其牌號品級繁多，在注塑過程中應按品級的不同制訂合適的工藝參數，一般在160℃以上，240℃以下即可成型。因為溫度過高，有破壞ABS中橡膠相的傾向，而且在250℃以上開始出現分解。在成型過程中、ABS熱穩定性較好，可供選擇的范圍較大，不易出現降解或分解。而且ABS的熔體粘度適中，其流動性比聚氯乙烯、聚碳酸酯等要好，而且熔體的冷卻固化速度比較快，一般在5?15S內即可冷固。ABS的流動性與注射溫度和注射壓力都有關系，其中注射壓力稍敏感些。為此，在成型過程中可從注射壓力人手，以降低其熔體粘度，提髙充模性能。ABS因組分的不同，吸水及粘附水的性能各異，其表面粘附水及吸水率在0.2?0.5%有時可達0.3?0.8%之間，為了得到較為理想的制品，在成型前作干燥處理，使含水量降至0.1%以下。否則制件表面將會出現氣泡、銀絲等疵病。
成型工藝
塑料ABS也可以說是聚苯乙烯的改性，比HIPS有較高的抗沖擊強度和更好的機械強度，具有良好的加工性能，可以使用注塑機、擠出機等塑料成型設備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機械加工。ABS的吸水性比較高，加工前需進行干燥處理，干燥溫度為70~85℃，干燥時間為2~6h；ABS制品在加工中容易產生內應力，如應力太大，致使產品開裂，應進行退火處理，把制件放于70~80℃的熱風循環干燥箱內2~4h，再冷卻至室溫即可。
擠出工藝
塑料ABS生產管材、板材、片材、及型材等制品，管材可用于各種水管、氣管、潤滑油及燃料油的輸送管；板材、片材可用于地板、家具、池槽、過濾器、墻壁隔層及熱成型或真空成型。擠出機的螺桿長徑比通常比較高，L/D為18~22之間，壓縮比為（2.5~3.0）。宜用漸變型帶魚雷頭螺桿，料筒溫度分別為：料斗部150~160℃，料筒前部180~190℃，模頭溫度185~195℃，模具溫度180~200℃，其次吹塑成型溫度可控制在140~180℃之間。
注塑工藝
ABS樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎上發展起來的三元共聚物。其中A代表丙烯睛、B代表丁二烯、S代表苯乙烯。ABS樹脂具有三種組份的綜合性能、A可以提高耐油性、耐化學腐蝕性，從而具有一定的表面硬度；B使ABS呈現橡膠態的韌性，提高了沖擊韌性；S使ABS塑料呈現出較好的流動性，使之具有熱塑性塑料成型加工的良好性能。
ABS塑料在我國主要用于制造儀器儀表、家用電器、電話機、電視機等的外殼及電鍍用的ABS塑料，使其賦予金屬光澤，ABS用于代替金屬。我廠生產的各類型號電冰箱的內膽及各種塑料制品中，ABS注塑制品占電冰箱塑料制品總數的88%以上。
