Az akrilnitril-butadién-sztirol (ABS) három különböző monomerből álló kopolimer: - akrilnitril, - butadién és - sztirol. Jól ismert jó ütésállósága, méretstabilitása a feldolgozás során és fantasztikus kopásállósága miatt. Az ABS-t autók és teherautók alkatrészeiben és moduljaiban, háztartási készülékekben, játékokban és 3D nyomtatásban használják. Az ABS-t technikailag három monomerből szintetizálják; akrilnitrilből, butadiénből és sztirolból, ami a többi hőre lágyuló műanyagnál erősebbé, merevebbé és hőállóbbá teszi. Így ideális minden általános felhasználású, valamint ipari termékhez. Ebben a cikkben megtudhatja, hogy mi ez az ABS, és pontosan hogyan jön létre. Szerezzünk tehát néhány további információt az ABS műanyag tulajdonságairól, gyártási folyamatáról és felhasználásáról.

Mi az ABS anyag?

Az ABS egy termoplasztikus alkiloid polimer, melynek képlete (C3H3NO) - akrilnitril, butadién, sztirol &. Ezt az anyagot nagyra értékelik nagy ütésállósága és alkalmassága miatt. Így nagyszámú hőmérsékletnek képes ellenállni. Az ABS az akrilnitril merevségének, a butadién szívósságának és a sztirol feldolgozhatóságának keveréke, így minden termékben sokféleképpen felhasználható.

Miből készült az ABS

Az ABS három monomerből készül:

• Akrilnitril: Vegyszerállóságot és hőállóságot kínál Mind a vegyszerekkel, mind a hővel szemben ellenálló. Ezek alapvető tulajdonságok, mivel a terméket magas hőmérsékletű és vegyi anyagoknak kitett iparágakban használják.
• Butadién: Segít a szilárdság és az ütésállóság biztosításában.
• Sztirol: Növeli a merevséget és a simaságot, és növeli az áramlási képességet.

E két tulajdonság együttesen egy jól kiegyensúlyozott műanyagot eredményez. Így a monomerek arányától függően különböző felhasználási célokra különféleképpen alkalmazható.

Milyen tulajdonságai vannak az ABS-nek?

Az ABS számos figyelemre méltó tulajdonsággal rendelkezik, amelyek számos iparágban előnyös anyaggá teszik;

1. Nagy ütésállóság: A butadién összetevő miatt a termék képes energiát elnyelni. Így repedés vagy törés nélkül ellenáll az ütéseknek.
2. Merevség: A sztirol biztosítja az ABS szerkezeti szilárdságát, amely a további alkalmazási tapadáshoz szükséges.
3. Hőstabilitás: Viszonylag érzéketlen a hőmérsékleti hatásokra, és a hőmérsékleti értékek elég nagy tartományában állandó marad.
4. Kémiai ellenállás: Ilyen tulajdonságok ütésállóság Kémiai és olajállóság Az akrilnitril ilyen módon járul hozzá az ABS-hez.
5. Jó elektromos szigetelés: Az ABS nagyon jó szigetelő, ezért elektromos készülékekhez is használható.

A következő táblázat segít az ABS anyag tulajdonságainak leírásában

Milyen következményekkel jár, ha az ABS keveredik a hőre lágyuló műanyaggal?

Az ABS javíthatja tulajdonságait más hőre lágyuló műanyagokkal, általában polikarbonáttal (PC) vagy polivinil-kloriddal (PVC) való keveréssel. Például:

1. A PC-vel készült anyag növeli az ABS hőállóságát és szilárdságát. Tehát a polikarbonát (PC) plaszticitásával és rugalmasságával összhangban működik. Kérjük, látogasson el a PC vs ABS műanyag és polikarbonát fröccsöntés oldalon többet tudhat meg a PC anyagról,
2. PVC-vel kombinálva jobb a vegyszerállósága és a lángállósága.

Ezeket a keverékeket ott alkalmazzák, ahol a polimer tulajdonságainak speciális módosítására van szükség a nagy teljesítményű kritériumok teljesítése érdekében.

Hogyan javítják az adalékanyagok az ABS anyag tulajdonságait?

Az ABS-hez adalékanyagokat, például stabilizátorokat, lágyítószereket és színezékeket lehet hozzáadni, hogy javítsák vagy módosítsák a tulajdonságait;

1. Stabilizátorok: Az ABS hő- és UV-stabilitásának javítása.
2. Lágyítószerek: Erősítse a rugalmasság és a puhaság elemét a ruházatában.
3. Színezőanyagok: Engedélyezi az ABS megjelenésének módosítását anélkül, hogy az befolyásolná az autó funkcionalitását.

Más adalékanyagok, például égésgátlók szintén növelik az ABS-ből készült termékek tűzállóságát.

Mérgező az ABS?

Az Európai Unió álláspontja az ACS-sel kapcsolatban az, hogy az nem mérgező, és így alkalmas fogyasztási cikkekben való felhasználásra. Nincsenek benne olyan mérgező vegyületek, mint a ftalátok, biszfenol-A (BPA) stb., és nem bocsát ki kellemetlen szagot sem. Amikor azonban gyártási folyamaton megy keresztül, vagy amikor nagy hőnek/lángnak (égés) van kitéve, az ABS-származék mérgező füstöt bocsát ki. Ez segít megelőzni a vegyi anyagoknak való kitettséget e termékek feldolgozása és ártalmatlanítása során.

Az ABS (akrilnitril-butadién-sztirol) gyártási folyamata lépésről lépésre

Itt van a teljes gyártási folyamat ABS anyag;

1. A nyersanyagok előkészítése

A három monomert, azaz az akrilnitrilt, a butadiént és a sztirolt külön-külön szintetizálják a szükséges arányban. Mindegyik monomer egyedi tulajdonságokkal járul hozzá a végső ABS-polimerhez. Itt a sztirol adja a merevséget és a könnyű feldolgozhatóságot, az akrilnitril hozzájárul a hő- és vegyszerállósághoz, a butadién pedig az ütésállósághoz.

2. Polimerizációs folyamat

Az ABS két fő polimerizációs módszerrel jön létre, például;

A. Emulziós polimerizáció

Az emulziós polimerizáció során a monomerek vízben meglehetősen oldhatatlanok, ezért felületaktív anyagok segítségével diszpergálják őket. A butadién kezdetben gumirészecskék kialakulását hozza létre, majd az akrilnitril és a sztirol polimerizálódik és körülveszi a gumirészecskéket, hogy egy polimer mátrix egymásba kapcsolódó szerkezetét alkossák. Ez a módszer lehetővé teszi a végső polimerszerkezet és annak tulajdonságainak nagyobb mértékű szabályozását.

B. Tömeges (ömlesztett) polimerizáció

A tömeges polimerizáció során a monomerek keverése során nem használnak vizet. A katalizátorok vezetik a polimerizációs folyamatot, és a kereskedelmi folyamat nagyon nagy reaktortartályokban történik. Ezt követi a polimer olvasztása és extrudálása, hűtése, majd pelletálása. Ez a folyamat a nagyüzemi gyártásnál is gyorsabb és hatékonyabb, mint a szakaszos feldolgozás.

3. Stabilizátorok és adalékanyagok hozzáadása

Az élelmiszerekhez többnyire stabilizátorokat és adalékanyagokat adnak. Így segítenek megőrizni az élelmiszer bizonyos tulajdonságait, például a színét és állagát. A polimerizáció után néhány egyéb összetevőt, többek között UV-stabilizátorokat, pigmenteket és lágyítószereket adnak az ABS-hez. Ezek az adalékanyagok az anyag tulajdonságainak javítására szolgálnak, beleértve az időjárási körülményekkel szembeni ellenállás erősítését és a színt, illetve a rugalmasság növelését.

4. Hűtés és pelletálás

Ezután a polimerolvadékot egy szerszámon keresztül extrudálják, és hosszú szálak formájában jön ki. Ezeket a szálakat ezután vízzel vagy levegővel lehűtik, hogy a polimer szilárd anyaggá szilárduljon. Miután ez a folyamat befejeződött, a szálakat lehűlés után apró, azonos méretű pelletekké aprítják. Ezek az ABS-pelletek könnyen szállíthatóak, és a termékgyártás során alapanyagként használják őket.

5. Végső feldolgozás

Ezek az ABS pelletek számos gyártási folyamatban, pl. fröccsöntésben, extrudálásban és fúvóformázásban alkalmazhatók. Ez magában foglalja a abs fröccsöntés termékek, például autóalkatrészek, elektronikai burkolatok és absz. öntött játékok többek között a pellet megolvasztása, majd formákba történő befecskendezése révén. Az extrúziós fúvóformázást olyan termékeknél alkalmazzák, mint a csövek és palackok, a másik pedig a fröccsöntéses fúvóformázás, amelyet olyan termékeknél alkalmaznak, mint a játékok és a konténerek. A fenti technikák mindegyike maximalizálja az ABS tulajdonságainak felhasználását erős és minőségi késztermékek kifejlesztéséhez.

Újrahasznosítható-e az ABS?

Igen, az ABS újrahasznosítható. Nem romlanak a tulajdonságai, ha újra feldolgozzák és újra felhasználják. Az ABS újrahasznosítási eljárás során az anyagot pelletre törik, hogy aztán újraolvasztható legyen a szükséges termékekké. Az ABS újrafeldolgozása azonban nem olyan jelentős, mint más műanyagoké, például a PET-é vagy a HDPE-é, mivel bizonyos okok, például a szennyeződés és a válogatás miatt.

Kereskedelmi forgalomban kapható ABS minőségek

A következő táblázat a piacon kapható különböző ABS minőségek mélyebb megértését mutatja be.

Az ABS anyag előnyei

Íme az ABS anyag néhány előnye;

1. Nagy ütésállóság: Leginkább védelmi célokra használható.
2. Tartós: Nagyon kemény és rideg, ezért ott használják, ahol merevségre van szükség, például szerkezeti elemeknél.
3. Könnyen megmunkálható: Ezek könnyen formázhatók, fúrhatók és alakíthatók.
4. Költséghatékony: Költséghatékonyabb más műanyagokhoz képest.
5. Széles hőmérsékleti tartomány: Jó magas hőmérsékleti teljesítmény, kielégítő alacsony hőmérsékleti teljesítménnyel párosulva.

Az ABS anyag hátrányai

Az ABS számos előnye mellett néhány kihívást is kínál. Ezek közé tartozhatnak;

1. Gyenge időjárásállóság: A fényérzékenységükhöz eléggé törékenyek, ultraibolya sugárzás hatására lebomlanak.
2. Alacsony kémiai ellenállás: Csak gyenge savaknak vagy oldószereknek tudnak ellenállni.
3. Korlátozott hőállóság: Ez fontos szempont az ABS termékek használatakor, mivel a magasabb hőmérséklet a termékek deformációját okozhatja.
4. Biológiailag nem lebomló: Az ABS egyike azoknak az anyagoknak, amelyek a műanyaghulladék felhalmozódását okozzák a hulladéklerakókban.
5. Ártalmas füstkibocsátás: Hatékonyan kell kezelni a feldolgozás módját és a hulladékok ártalmatlanítását. Amikor ugyanis elégetjük, veszélyes füstgázokat bocsát ki.

Az ABS anyag felhasználása

A következőkben az ABS anyag különböző területeken történő alkalmazásait mutatjuk be;

1. Autóalkatrészek: A lehetséges gyújtópontok közé tartozik a műszerfal, a kerékfedelek vagy a lökhárítók és azok alkatrészei.
2. Szórakoztató elektronika: Notebook-védők, számítógépes billentyűk és telefontest-védők.
3. Játékok: Olyan termékekben használják, mint a LEGO téglák, mivel túl van a merevségen.
4. Háztartási készülékek: Porszívók, vízforralók, villák és evőeszközök, valamint konyhai robotgépek.
5. 3D nyomtatás: A 3D nyomtatásban gyakran használt építőanyag, a szálak az ABS-t használják.
6. Orvostechnikai eszközök: Az orvosi eszközök háza, valamint más részegységek és alkatrészek olyan anyagot igényelnek, amely nehezen törik, karcolódik vagy kopik, és könnyen sterilizálható, ezért az ABS-t széles körben használják olyan alkatrészeknél, mint az inhalátorok és a sebészeti műszerek.
7. Építőanyagok: Az ABS-t olyan építőipari termékekben használják, mint a vízvezetékcsövek és szerelvények. Ez általában az anyag ütésállósági és kémiai korrózióállósági jellemzői miatt van így.
8. Autóipari belső terek: A műszerfalon és a lökhárítókon kívül a jármű azon részein is használják, amelyeknek egyszerre kell erősnek és elegáns megjelenésűnek lenniük. Ilyen lehet például a belső kárpitozás, a középkonzol és az ajtópanelek.
9. Irodai berendezések: Az ABS-t irodai berendezések, például nyomtatók, fénymásolók és faxok gyártásánál használják, mivel merev és jó ütésállóságú.

Következtetés

Összefoglalva, az ABS egyike a hőre lágyuló anyagok azon jól ismert fajtáinak, amelyek magas szintű kopás-, ütés- és hőállóságot, valamint könnyű feldolgozhatóságot mutatnak. Bár nagyon gyenge UV-érzékenységgel és nagyon alacsony hőállósággal rendelkezik, a legtöbb felhasználási területen a számos előnye miatt jobb anyag. Az ABS egy újrafelhasználható anyag, amelyet különböző alkalmazásokban használnak. Ezek közé tartozhatnak autóalkatrészek, elektronikus kütyük, játékok és egyéb termékek. Mivel a fenntarthatósági szempontok egyre nagyobb jelentőséget kapnak, az ABS újrahasznosítása egyre nagyobb figyelmet kap a műanyaghulladék csökkentése érdekében.

Gyakran Ismételt Kérdések

Biztonságos-e az ABS használata élelmiszeripari érintkezéshez?

Meg kell jegyezni, hogy az ABS-t általában nem használják élelmiszerekkel való közvetlen érintkezésre. Bár számos alkalmazása van az élelmiszerekkel való közvetett érintkezésben. kérjük, látogasson el a következő oldalra: is ABS anyagbiztonság oldalon többet megtudhat.

Hogyan bírja az ABS a nagy hőterhelést?

Az ABS hőálló, és hátránya, hogy hosszú ideig tartó hőhatásnak kitéve megvetemedik.

Mennyi ideig tart az ABS műanyag?

Bár az ABS nagyon könnyű, mégis nagyon kemény és nagy ütésállóságú, így kíméletlen használatra is alkalmas.

Milyen felhasználási módjai vannak az ABS-nek a 3D nyomtatásban?

Az ABS anyagokat gyakran használják a 3D nyomtatásban, amelyek merev és szakadásálló alkatrészeket, például prototípusokat, modelleket és résztermékeket biztosítanak.

Az ABS égésgátló?

Vannak ABS fajták, amelyek égésgátló hatásúak, de az ötvözetlen ABS nem tartalmazhatja ezt a tulajdonságot.