Το ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρένιο (ABS) είναι ένα συμπολυμερές που αποτελείται από τρία διαφορετικά μονομερή: - ακρυλονιτρίλιο, - βουταδιένιο και - στυρένιο. Έχει καθιερωθεί για την καλή αντοχή του στην κρούση, τη σταθερότητα των διαστάσεων κατά την επεξεργασία και τη φανταστική αντοχή στη φθορά. Το ABS χρησιμοποιείται σε εξαρτήματα και μονάδες αυτοκινήτων και φορτηγών, οικιακές συσκευές, παιχνίδια και τρισδιάστατη εκτύπωση. Το ABS συντίθεται τεχνικά από τρία μονομερή: ακρυλονιτρίλιο, βουταδιένιο και στυρένιο καθιστώντας το ιδιαίτερα ενισχυμένο, άκαμπτο και ανθεκτικό στη θερμότητα σε σχέση με άλλα θερμοπλαστικά. Έτσι, είναι ιδανικό για όλες τις γενικές χρήσεις καθώς και για βιομηχανικά προϊόντα. Σε αυτό το άρθρο, θα μάθετε τι είναι αυτό το ABS και πώς ακριβώς δημιουργείται. Ας πάρουμε, λοιπόν, μερικές πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες, τη διαδικασία κατασκευής και τις χρήσεις του πλαστικού ABS.

Τι είναι το υλικό ABS;

Το ABS είναι ένα θερμοπλαστικό αλκυλοειδές πολυμερές με τύπο (C3H3NO) - με βάση το ακρυλονιτρίλιο, το βουταδιένιο, το στυρένιο &. Το υλικό αυτό εκτιμάται ιδιαίτερα για την υψηλή αντοχή του στην κρούση και την καταλληλότητά του. Έτσι, μπορεί να αντισταθεί σε μεγάλο αριθμό θερμοκρασιών. Το ABS είναι ένα μείγμα της ακαμψίας του ακρυλονιτριλίου, της ανθεκτικότητας του βουταδιενίου και της δυνατότητας επεξεργασίας του στυρενίου, οπότε έχει ποικίλες χρήσεις για κάθε προϊόν.

Από τι αποτελείται το ABS

Το ABS κατασκευάζεται από τρία μονομερή:

• Ακρυλονιτρίλιο: Προσφέρει χημική αντοχή και σταθερότητα στη θερμότητα Αντοχή σε χημικές ουσίες και στη θερμότητα. Αυτά είναι βασικά χαρακτηριστικά, καθώς το προϊόν χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες με υψηλές θερμοκρασίες και έκθεση σε χημικά.
• Βουταδιένιο: Βοηθά στην παροχή αντοχής και αντοχής σε κρούσεις.
• Στυρένιο: Αυξάνει την ακαμψία και την ομαλότητα και αυξάνει την ικανότητα ροής.

Αυτά τα δύο χαρακτηριστικά συνδυάζονται για να παράγουν ένα καλά ισορροπημένο πλαστικό υλικό. Έτσι, μπορεί να έχει διάφορες εφαρμογές για διαφορετικές χρήσεις ανάλογα με την αναλογία των εμπλεκόμενων μονομερών.

Ποιες είναι οι ιδιότητες του ABS;

Το ABS διαθέτει αρκετές αξιοσημείωτες ιδιότητες που το καθιστούν προτιμώμενο υλικό σε πολλές βιομηχανίες,

1. Υψηλή αντοχή στην κρούση: Λόγω του συστατικού βουταδιενίου, το προϊόν είναι ικανό να απορροφά ενέργεια. Έτσι, μπορεί να αντέξει τους κραδασμούς χωρίς να ραγίσει ή να σπάσει.
2. Ακαμψία: Το στυρένιο προσφέρει τη δομική αντοχή του ABS που απαιτείται για πρόσθετη πρόσφυση στην εφαρμογή.
3. Θερμική σταθερότητα: Είναι σχετικά αναίσθητο στις επιδράσεις της θερμοκρασίας και παραμένει σταθερό σε ένα αρκετά μεγάλο εύρος θερμοκρασιών.
4. Χημική αντοχή: Τέτοιες ιδιότητες Αντοχή σε κρούση Αντοχή σε χημικά και λάδια Το ακρυλονιτρίλιο συμβάλλει στο ABS με αυτόν τον τρόπο.
5. Καλή ηλεκτρική μόνωση: Το ABS είναι πολύ καλός μονωτής- επομένως, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ηλεκτρικές συσκευές.

Ο παρακάτω πίνακας θα σας βοηθήσει να περιγράψετε τις ιδιότητες του υλικού ABS

Ποιες είναι οι συνέπειες όταν το ABS αναμειγνύεται με θερμοπλαστικό;

Το ABS μπορεί να βελτιώσει τις ιδιότητές του αναμειγνύοντας με άλλα θερμοπλαστικά, συνήθως πολυκαρβονικό (PC) ή χλωριούχο πολυβινύλιο (PVC). Για παράδειγμα:

1. Το υλικό με PC ενισχύει την αντοχή στη θερμότητα και την αντοχή του ABS. Έτσι, λειτουργεί σε συμφωνία με την πλαστικότητα και την ευκαμψία ενός πολυανθρακικού (PC). Παρακαλούμε μεταβείτε στη διεύθυνση Πλαστικό PC vs ABS και χύτευση με έγχυση πολυανθρακικού σελίδα για να μάθετε περισσότερα για το υλικό PC,
2. Όταν συνδυάζεται με PVC, έχει καλύτερη χημική αντοχή καθώς και αντοχή στη φλόγα.

Αυτά τα μείγματα χρησιμοποιούνται όταν είναι επιθυμητές συγκεκριμένες τροποποιήσεις στις ιδιότητες του πολυμερούς για την εκπλήρωση κριτηρίων υψηλής απόδοσης.

Πώς τα πρόσθετα βελτιώνουν τις ιδιότητες του υλικού ABS;

Πρόσθετα όπως σταθεροποιητές, πλαστικοποιητές και χρωστικές ουσίες μπορούν να προστεθούν στο ABS για να βελτιώσουν ή να τροποποιήσουν τις ιδιότητές του,

1. Σταθεροποιητές: Βελτίωση της θερμικής και υπεριώδους σταθερότητας του ABS.
2. Πλαστικοποιητές: Ενισχύστε το στοιχείο της ευελιξίας και της απαλότητας στα ρούχα σας.
3. Χρωστικές: Επιτρέπουν την τροποποίηση της εμφάνισης του ABS χωρίς να επηρεάζουν τη λειτουργικότητα του αυτοκινήτου.

Άλλα πρόσθετα, όπως για παράδειγμα επιβραδυντές φλόγας, ενισχύουν επίσης την πυραντίσταση των προϊόντων από ABS.

Είναι το ABS τοξικό;

Η θέση της Ευρωπαϊκής Ένωσης σχετικά με το ACS είναι ότι είναι μη τοξικό και συνεπώς κατάλληλο για χρήση σε αναλώσιμα προϊόντα. Δεν περιέχει τοξικές ενώσεις όπως φθαλικές ενώσεις, δισφαινόλη-Α (BPA) κ.λπ. και δεν εκπέμπει ούτε δυσάρεστη οσμή. Όταν όμως υφίσταται τη διαδικασία κατασκευής ή όταν εκτίθεται σε υψηλή θερμότητα/φλόγα (καύση), το παράγωγο ABS βγάζει τοξικές αναθυμιάσεις. Αυτό συμβάλλει στην αποφυγή της έκθεσης στις χημικές ουσίες κατά την επεξεργασία και την απόρριψη αυτών των προϊόντων.

Βήμα προς βήμα διαδικασία κατασκευής του ABS (ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρένιο)

Ακολουθεί η πλήρης διαδικασία κατασκευής του υλικού ABS,

1. Προετοιμασία πρώτων υλών

Τα τρία μονομερή, δηλαδή το ακρυλονιτρίλιο, το βουταδιένιο και το στυρένιο, συντίθενται ξεχωριστά με την απαιτούμενη αναλογία. Κάθε μονομερές συνεισφέρει μοναδικές ιδιότητες στο τελικό πολυμερές ABS. Εδώ, το στυρένιο προσδίδει ακαμψία και ευκολία στην επεξεργασία, το ακρυλονιτρίλιο συμβάλλει στη θερμική και χημική αντοχή και το βουταδιένιο συμβάλλει στην αντοχή στην κρούση.

2. Διαδικασία πολυμερισμού

Το ABS δημιουργείται χρησιμοποιώντας δύο κύριες μεθόδους πολυμερισμού, όπως,

A. Πολυμερισμός γαλακτώματος

Στον πολυμερισμό γαλακτώματος, τα μονομερή είναι μάλλον αδιάλυτα στο νερό και συνεπώς διασπείρονται με τη βοήθεια επιφανειοδραστικών ουσιών. Το βουταδιένιο δημιουργεί αρχικά το σχηματισμό σωματιδίων καουτσούκ και στη συνέχεια το ακρυλονιτρίλιο και το στυρένιο πολυμερίζονται και περιβάλλουν τα σωματίδια καουτσούκ για να σχηματίσουν μια αλληλοσυνδεόμενη δομή μιας πολυμερικής μήτρας. Η μέθοδος αυτή επιτρέπει τον έλεγχο της τελικής δομής του πολυμερούς και των ιδιοτήτων του σε μεγαλύτερο βαθμό.

B. Πολυμερισμός μάζας (Bulk)

Στον πολυμερισμό μάζας, δεν χρησιμοποιείται νερό κατά την ανάμιξη των μονομερών. Οι καταλύτες οδηγούν στη διαδικασία πολυμερισμού και η εμπορική διαδικασία λαμβάνει χώρα σε πολύ μεγάλα δοχεία αντιδραστήρων. Ακολουθεί η τήξη και η εξώθηση του πολυμερούς, η ψύξη και στη συνέχεια η σφαιροποίηση. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης ταχύτερη και πιο αποτελεσματική σε μεγάλης κλίμακας παραγωγή από την επεξεργασία κατά παρτίδες.

3. Προσθήκη σταθεροποιητών και προσθέτων

Σταθεροποιητές και πρόσθετα προστίθενται ως επί το πλείστον στα τρόφιμα. Έτσι, βοηθούν στη διατήρηση ορισμένων ιδιοτήτων του τροφίμου, όπως το χρώμα και η υφή. Αφού γίνει ο πολυμερισμός, προστίθενται στο ABS κάποια άλλα συστατικά που περιλαμβάνουν σταθεροποιητές υπεριώδους ακτινοβολίας, χρωστικές ουσίες και πλαστικοποιητές. Αυτά τα πρόσθετα χρησιμεύουν για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του υλικού, συμπεριλαμβανομένης της ενίσχυσης της αντοχής στις καιρικές συνθήκες και του χρώματος ή για την αύξηση της ευελιξίας.

4. Ψύξη και πελλετοποίηση

Στη συνέχεια, το πολυμερές τήγμα εξωθείται μέσω μιας μήτρας και βγαίνει με τη μορφή μακρών κλώνων. Οι κλώνοι αυτοί ψύχονται στη συνέχεια με νερό ή αέρα για να σταθεροποιηθεί το πολυμερές σε στερεό υλικό. Αφού ολοκληρωθεί αυτή η διαδικασία, ο κλώνος μειώνεται σε μικρά, ίσου μεγέθους σφαιρίδια αφού κρυώσει. Πρόκειται για σφαιρίδια ABS που μεταφέρονται εύκολα και χρησιμοποιούνται ως βασικό υλικό για την κατασκευή προϊόντων.

5. Τελική επεξεργασία

Αυτά τα σφαιρίδια ABS έχουν διάφορες εφαρμογές σε πολλές διαδικασίες παραγωγής, δηλαδή χύτευση με έγχυση, εξώθηση και χύτευση με εμφύσηση. Περιλαμβάνει το χύτευση με έγχυση abs προϊόντων, όπως εξαρτήματα αυτοκινήτων, περιβλήματα ηλεκτρονικών συσκευών, και abs παιχνίδια χύτευσης μεταξύ άλλων μέσω της διαδικασίας τήξης των σφαιριδίων και στη συνέχεια της έγχυσής τους σε καλούπια. Η χύτευση με εμφύσηση με εξώθηση εφαρμόζεται σε προϊόντα όπως σωλήνες και μπουκάλια και η άλλη είναι η χύτευση με εμφύσηση με έγχυση η οποία εφαρμόζεται σε προϊόντα όπως παιχνίδια και δοχεία. Όλες οι παραπάνω τεχνικές μεγιστοποιούν τη χρήση των ιδιοτήτων του ABS για την ανάπτυξη ισχυρών και ποιοτικών τελικών προϊόντων.

Είναι το ABS ανακυκλώσιμο;

Ναι, το ABS είναι ανακυκλώσιμο. Οι ιδιότητές του δεν υποβαθμίζονται πολύ όταν έχει υποστεί επανεπεξεργασία και επαναχρησιμοποιηθεί. Η διαδικασία ανακύκλωσης του ABS περιλαμβάνει τη διάσπαση του υλικού σε σφαιρίδια, ώστε να μπορούν να επαναχωνευτούν σε απαιτούμενα προϊόντα. Ωστόσο, η ανακύκλωση του ABS δεν είναι τόσο μεγάλη σε σύγκριση με άλλα πλαστικά όπως το PET ή το HDPE λόγω ορισμένων λόγων όπως η μόλυνση και η διαλογή.

Εμπορικά διαθέσιμες ποιότητες ABS

Ο ακόλουθος πίνακας παρέχει μια βαθιά κατανόηση των διαφορετικών τύπων ABS που διατίθενται στην αγορά.

Πλεονεκτήματα του υλικού ABS

Ακολουθούν ορισμένα πλεονεκτήματα του υλικού ABS,

1. Υψηλή αντοχή στην κρούση: Χρησιμοποιείται καλύτερα για σκοπούς προστασίας.
2. Ανθεκτικό: Είναι πολύ σκληρό και εύθραυστο, επομένως χρησιμοποιείται όπου απαιτείται ακαμψία, όπως σε δομικά στοιχεία.
3. Εύκολα επεξεργάσιμο: Αυτά μπορούν εύκολα να χυτευτούν, να τρυπηθούν και να διαμορφωθούν.
4. Οικονομικά αποδοτικό: Είναι πιο οικονομικό σε σύγκριση με άλλα κατασκευασμένα πλαστικά.
5. Ευρύ φάσμα θερμοκρασιών: Καλές επιδόσεις σε υψηλές θερμοκρασίες σε συνδυασμό με ικανοποιητικές επιδόσεις σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Μειονεκτήματα του υλικού ABS

Εκτός από πολλά πλεονεκτήματα, το ABS προσφέρει και ορισμένες προκλήσεις. Αυτές μπορεί να περιλαμβάνουν,

1. Κακή αντοχή στις καιρικές συνθήκες: Αρκετά εύθραυστα για την ευαισθησία τους στο φως υποβαθμίζονται υπό την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.
2. Χαμηλή χημική αντοχή: Μπορούν να αντισταθούν μόνο σε ασθενή οξέα ή διαλύτες.
3. Περιορισμένη αντοχή στη θερμότητα: Αυτό είναι ένα σημαντικό στοιχείο κατά τη χρήση προϊόντων ABS, διότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες μπορεί να προκαλέσουν παραμόρφωση των προϊόντων.
4. Μη βιοδιασπώμενο: Το ABS είναι ένα από τα υλικά που προκαλούν τη συσσώρευση πλαστικών αποβλήτων στους χώρους υγειονομικής ταφής.
5. Επιβλαβής εκπομπή αναθυμιάσεων: Θα πρέπει να γίνεται αποτελεσματική διαχείριση όσον αφορά τους τρόπους επεξεργασίας του και τον τρόπο διάθεσης των αποβλήτων του. Διότι, όταν το καίμε, εκπέμπει επικίνδυνες αναθυμιάσεις.

Χρήσεις του υλικού ABS

Ακολουθούν οι εφαρμογές του υλικού ABS σε διάφορους τομείς,

1. Ανταλλακτικά αυτοκινήτων: Τα πιθανά σημεία ανάφλεξης περιλαμβάνουν το ταμπλό, τα καλύμματα των τροχών ή τους προφυλακτήρες και τα εξαρτήματά τους.
2. Καταναλωτικά ηλεκτρονικά: Προστατευτικά για φορητούς υπολογιστές, πλήκτρα υπολογιστών και ασπίδες σώματος τηλεφώνου.
3. Παιχνίδια: Χρησιμοποιείται σε προϊόντα όπως τα τουβλάκια LEGO, καθώς είναι πέρα από την ακαμψία.
4. Οικιακές συσκευές: Ηλεκτρικές σκούπες, βραστήρες, πιρούνια και μαχαιροπήρουνα και επεξεργαστές τροφίμων.
5. Τρισδιάστατη εκτύπωση: Τα νήματα που χρησιμοποιούνται συχνά ως δομικό υλικό στην τρισδιάστατη εκτύπωση, χρησιμοποιούν αργό ABS.
6. Ιατρικές συσκευές: Το περίβλημα των ιατρικών συσκευών καθώς και άλλα υποσυστήματα και εξαρτήματα απαιτούν ένα υλικό που είναι δύσκολο να σπάσει, να γρατζουνιστεί ή να φθαρεί, καθώς και εύκολο στην αποστείρωση, γι' αυτό το ABS χρησιμοποιείται ευρέως σε εξαρτήματα όπως οι εισπνευστήρες και τα χειρουργικά εργαλεία.
7. Υλικά κατασκευής: Το ABS χρησιμοποιείται σε κατασκευαστικά προϊόντα, όπως σωλήνες και εξαρτήματα υδραυλικών εγκαταστάσεων. Αυτό οφείλεται γενικά στα χαρακτηριστικά αντοχής του υλικού σε κρούση και χημική διάβρωση.
8. Εσωτερικοί χώροι αυτοκινήτων: Εκτός από τη χρήση στο ταμπλό και τους προφυλακτήρες, χρησιμοποιείται επίσης για εκείνα τα μέρη του οχήματος που πρέπει ταυτόχρονα να είναι ισχυρά και να δίνουν μια κομψή εμφάνιση. Σε αυτά μπορεί να περιλαμβάνονται οι εσωτερικές επενδύσεις, η κεντρική κονσόλα και τα πάνελ των θυρών.
9. Εξοπλισμός γραφείου: Το ABS χρησιμοποιείται στην παραγωγή εξοπλισμού γραφείου, όπως εκτυπωτές, φωτοτυπικά μηχανήματα και φαξ, καθώς είναι άκαμπτο και έχει καλή αντοχή σε κρούση.

Συμπέρασμα

Εν κατακλείδι, το ABS είναι μία από τις γνωστές ποικιλίες θερμοπλαστικών υλικών που επιδεικνύουν υψηλά επίπεδα αντοχής στην τριβή, την κρούση και τη θερμότητα, καθώς και ευκολία στην επεξεργασία. Παρόλο που έχει πολύ χαμηλή ευαισθησία στην υπεριώδη ακτινοβολία και πολύ χαμηλή αντοχή στη θερμότητα, είναι ένα καλύτερο υλικό λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων που διαθέτει στις περισσότερες χρήσεις. Το ABS είναι ένα επαναχρησιμοποιήσιμο υλικό που χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές. Αυτές μπορεί να περιλαμβάνουν εξαρτήματα αυτοκινήτων, ηλεκτρονικές συσκευές, παιχνίδια και άλλα προϊόντα. Καθώς οι πτυχές της βιωσιμότητας αποκτούν την απαραίτητη σημασία, η ανακύκλωση του ABS αποκτά προσοχή για τη μείωση των πλαστικών αποβλήτων.

Συχνές ερωτήσεις

Εάν είναι ασφαλές να χρησιμοποιείται το ABS για τρόφιμα Επαφή με τρόφιμα;

Πρέπει να σημειωθεί ότι, κατά κανόνα, το ABS δεν χρησιμοποιείται για άμεση επαφή με τρόφιμα. Αν και βρίσκει αρκετές εφαρμογές σε περιβάλλοντα έμμεσης επαφής με τρόφιμα. παρακαλώ μεταβείτε στο είναι Ασφαλές υλικό ABS σελίδα για να μάθετε περισσότερα.

Πώς αντέχει το ABS σε υψηλά επίπεδα θερμότητας;

Το ABS είναι ανθεκτικό στη θερμότητα και έχει το μειονέκτημα να στρεβλώνεται όταν εκτίθεται στη θερμότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Πόσο διαρκεί το πλαστικό ABS;

Ενώ είναι πολύ ελαφρύ, το ABS είναι επίσης πολύ σκληρό και έχει υψηλή αντοχή στην κρούση, οπότε είναι καλό για χρήση που δεν επιδέχεται συγχώρεση.

Ποιες είναι οι χρήσεις του ABS στην τρισδιάστατη εκτύπωση;

Τα υλικά ABS χρησιμοποιούνται συνήθως στην τρισδιάστατη εκτύπωση που παρέχουν άκαμπτα και ανθεκτικά στο σχίσιμο εξαρτήματα, όπως πρωτότυπα, μοντέλα και προϊόντα εξαρτημάτων.

Είναι το ABS επιβραδυντικό φλόγας;

Υπάρχουν ABS που είναι επιβραδυντικά φλόγας, αλλά το μη κραματοποιημένο ABS μπορεί να μην περιέχει αυτή την ιδιότητα.