Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС): прочный и разнообразный пластик

Содержание
  1. Что такое АБС? Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) представляет собой терполимер или полимер, состоящий из трех различных мономеров. Эта аморфная смесь состоит из акрилонитрила, бутадиена и стирола в различных пропорциях. Каждый из этих мономеров дает преимущество АБС: акрилонитрил обеспечивает химическую и термическую стабильность, бутадиен увеличивает ударную вязкость и ударную вязкость, а стирол придает пластику красивый и глянцевый вид. относительные пропорции каждого мономера могут привести к резким изменениям физических свойств АБС. Пропорции отдельных мономеров могут варьироваться от 15% до 35% акрилонитрила, от 40% до 60% стирола и от 5% до 30% бутадиена, в результате чего получается множество пластиковых продуктов, подходящих для различных применений. Кроме того, были разработаны смеси с другими материалами, такими как поливинилхлорид (ПВХ) и другими поликарбонатами и полисульфонатами. Открытие ABS началось с желания улучшить синтетический каучук, стирол-бутадиен (SBR). Пластмассы АБС стали широко доступны в 1950-х годах. Разнообразие сополимеров и простота обработки сделали АБС одним из самых популярных инженерных полимеров. ABS является одним из наиболее широко используемых и универсальных термопластов благодаря своей превосходной твердости, ударной вязкости, блеску, а также электрической и химической стойкости. В качестве «мостикового» полимера, свойства которого лежат между товарными пластиками и высокоэффективными инженерными термопластами, АБС стал самым продаваемым инженерным термопластом. Не пропустите: Лучшие нити ABS. Таблица свойств ABS Свойство Значение Полное имя Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) Точка плавления Аморфный (без истинной точки плавления) . Обычно 230 ° C Стеклование 105 ° C (221 ° F) Температура литьевой формы от 204 до 238 ° C (от 400 до 460 ° F) Плотность 1,060–1,080 г · см-3 Химическая формула (C8H8 · C4H6 · C3H3N) n Модуль упругости при растяжении 310 000 фунтов на квадратный дюйм Растворимость Сложные эфиры, кетоны, этилендихлорид и ацетон (не растворяется в воде). Как производится АБС? Большая часть АБС производится с использованием эмульсионного процесса, в котором в основном используются три мономера: акрилонитрил, бутадиен и стирол. Акрилонитрил — это синтетический мономер, изготовленный из пропилена и аммиака, бутадиен — продукт парового крекинга длинноцепочечных углеводородов, а стирол получают в результате дегидратации этилбензола. В результате получается длинная цепь полибутадиена, случайным образом перепутанная с более короткими цепями полистирол-со-акрилонитрила.. Нитрильная группа соседних мономеров акрилонитрила развивает полярное притяжение друг к другу, тем самым повышая ударную вязкость полимера. Присутствие полибутадиена придает пластиковому изделию физическую прочность за счет процесса упрочнения резины. Из-за вкраплений частиц каучукоподобного полибутадиена материал может поглощать больше механической энергии и пластически деформироваться без разрушения. Стоит отметить, что АБС является термопластом, то есть его можно нагревать, затвердевая при охлаждении. , и снова нагрели, чтобы сформировать другие формы без какого-либо ухудшения. Напротив, термореактивный пластик можно нагреть и отформовать только один раз. Это свойство АБС делает его желательным материалом для вторичной переработки. Утилизация АБС осуществляется путем измельчения использованного пластика и удаления любых нежелательных материалов (металлов и других пластиков) до того, как переработанный материал будет смешан с новым АБС . Путем контролируемого смешивания использованного и свежего АБС можно создать желаемый продукт из переработанного пластика. Каковы преимущества АБС? ABS — это обычный термопласт, который часто соответствует требованиям к свойствам по разумной цене, находясь между стандартными смолами (ПВХ, полистирол) и технические смолы (акрил, нейлон). Основное преимущество АБС как материала заключается в том, что он сочетает в себе прочность и жесткость полимеров акрилонитрила и стирола с ударной вязкостью полибутадиенового каучука. АБС исключительно устойчив к химическому разложению, будь то щелочь или кислотные агенты. Химическая стабильность ABS заключается в сильной химической связи, которая проявляется в его структуре: полярном притяжении между нитрильными группами, ароматическими цепями в стирольной группе и углеводородной основной цепью. Прочные химические связи также придают пластику определенную термическую стабильность, предотвращая его разрушение даже при высоких температурах. Для большинства применений АБС может использоваться при температуре от -20 до 80 по Цельсию, АБС является аморфным твердым телом, что означает, что технически он не имеет температуры плавления. Примерно процесс плавления — это температура стеклования примерно 105 по Цельсию. При этой температуре отдельные полимерные цепи принимают более высокую степень конформации и могут перемещаться и скользить мимо друг друга. Это свойство делает АБС хорошим материалом для литья под давлением с целью изготовления различных изделий. Температура, при которой выполняется формование, также влияет на свойства продукта — формование при низкой температуре придает большую прочность и ударопрочность, а формование при высокой температуре делает продукт более глянцевым с более высокой термостойкостью. Стандарт Для обработки АБС могут использоваться методы механической обработки, такие как сверление, распиловка и высечка. Для резки АБС-пластика можно использовать стандартные инструменты, а также его можно согнуть с помощью стандартных термоэлектрических полосок.. Есть ли опасность при использовании АБС? АБС легко воспламеняется в открытом огне или при воздействии очень высоких температур. Пары, выделяемые АБС во время горения, могут быстро загореться. При сгорании или пиролизе АБС могут образовываться некоторые токсичные продукты, такие как окись углерода и цианистый водород. Постоянное воздействие высоких температур (около 400 по Цельсию) приведет к разложению АБС. Помимо потери целостности материала, при разложении АБС высвобождаются его опасные компоненты, такие как бутадиен и акрилонитрил, которые являются канцерогенными для человека. Это особенно проблематично при производстве АБС, и необходимо проявлять должную осмотрительность, гарантируя, что воздействие этих канцерогенов на рабочем месте не превышает предельно допустимых уровней. Проблемы с вдыханием сверхмелкозернистых частиц (UFP) ABS вызывают опасения. были подняты, особенно во время печати или обработки. Хотя UFP сами по себе представляют опасность для здоровья, эта проблема усугубляется канцерогенными компонентами ABS. При обработке АБС рекомендуется использовать средства защиты органов дыхания. Каковы области применения АБС? АБС — один из наиболее широко используемых пластмассы и могут быть найдены в основных предметах повседневного обихода, таких как компьютерные клавиатуры, кухонная техника, игрушки LEGO, пластиковые решетки на настенных розетках и в защитных ящиках электроинструментов. Легкий вес и возможность литья под давлением из АБС сделали его полезным при создании изделий сложной и точной формы, таких как музыкальные инструменты, автомобильные компоненты, медицинские устройства, защитные головные уборы, головки клюшек для гольфа и каноэ. Помимо механических преимуществ АБС, он также обладает хорошими электроизоляционными свойствами. Электрические свойства АБС хорошо проявляются в широком диапазоне частот и даже в условиях высокой температуры и высокой влажности. Это делает АБС пригодным в качестве защитного материала для электрических деталей, таких как микросхемы и кабели. АБС можно экструдировать в очень тонкие волокна и использовать в качестве материала для 3D-принтеров. Это один из наиболее предпочтительных материалов. для 3D-печати благодаря своей прочности и способности выдерживать более высокие температуры. Пластиковые изделия из АБС также выглядят лучше благодаря глянцевой и непрозрачной поверхности. Распространенной альтернативой АБС является PLA в 3D-печати. ​​ Кажется, что АБС повсюду, от кухонных инструментов до автомобильных панелей. Его долговечность и высокая термостойкость, а также его универсальные физические и химические свойства делают его одним из лучших материалов для производства и обработки пластмасс. Согласно прогнозам отраслевых экспертов, использование АБС будет расти на 4–5% ежегодно. Похоже, что в ближайшее время ABS не будет заменен как один из наиболее часто используемых пластиковых материалов. Внимание! Никогда не оставляйте 3D-принтеры без присмотра. Они могут представлять опасность для пожарной безопасности.
  2. Таблица свойств ABS
  3. Как производится АБС?
  4. Каковы преимущества АБС?
  5. Есть ли опасность при использовании АБС?
  6. Каковы области применения АБС?

Что такое АБС?

Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) представляет собой терполимер или полимер, состоящий из трех различных мономеров. Эта аморфная смесь состоит из акрилонитрила, бутадиена и стирола в различных пропорциях. Каждый из этих мономеров дает преимущество АБС: акрилонитрил обеспечивает химическую и термическую стабильность, бутадиен увеличивает ударную вязкость и ударную вязкость, а стирол придает пластику красивый и глянцевый вид.

относительные пропорции каждого мономера могут привести к резким изменениям физических свойств АБС. Пропорции отдельных мономеров могут варьироваться от 15% до 35% акрилонитрила, от 40% до 60% стирола и от 5% до 30% бутадиена, в результате чего получается множество пластиковых продуктов, подходящих для различных применений. Кроме того, были разработаны смеси с другими материалами, такими как поливинилхлорид (ПВХ) и другими поликарбонатами и полисульфонатами.

Открытие ABS началось с желания улучшить синтетический каучук, стирол-бутадиен (SBR). Пластмассы АБС стали широко доступны в 1950-х годах. Разнообразие сополимеров и простота обработки сделали АБС одним из самых популярных инженерных полимеров. ABS является одним из наиболее широко используемых и универсальных термопластов благодаря своей превосходной твердости, ударной вязкости, блеску, а также электрической и химической стойкости. В качестве «мостикового» полимера, свойства которого лежат между товарными пластиками и высокоэффективными инженерными термопластами, АБС стал самым продаваемым инженерным термопластом.

Не пропустите: Лучшие нити ABS.

Таблица свойств ABS

Свойство Значение
Полное имя Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS)
Точка плавления Аморфный (без истинной точки плавления) . Обычно 230 ° C
Стеклование 105 ° C (221 ° F)
Температура литьевой формы от 204 до 238 ° C (от 400 до 460 ° F)
Плотность 1,060–1,080 г · см-3
Химическая формула (C8H8 · C4H6 · C3H3N) n
Модуль упругости при растяжении 310 000 фунтов на квадратный дюйм
Растворимость Сложные эфиры, кетоны, этилендихлорид и ацетон (не растворяется в воде).

Как производится АБС?

Большая часть АБС производится с использованием эмульсионного процесса, в котором в основном используются три мономера: акрилонитрил, бутадиен и стирол. Акрилонитрил — это синтетический мономер, изготовленный из пропилена и аммиака, бутадиен — продукт парового крекинга длинноцепочечных углеводородов, а стирол получают в результате дегидратации этилбензола. В результате получается длинная цепь полибутадиена, случайным образом перепутанная с более короткими цепями полистирол-со-акрилонитрила..

Нитрильная группа соседних мономеров акрилонитрила развивает полярное притяжение друг к другу, тем самым повышая ударную вязкость полимера. Присутствие полибутадиена придает пластиковому изделию физическую прочность за счет процесса упрочнения резины. Из-за вкраплений частиц каучукоподобного полибутадиена материал может поглощать больше механической энергии и пластически деформироваться без разрушения.

Стоит отметить, что АБС является термопластом, то есть его можно нагревать, затвердевая при охлаждении. , и снова нагрели, чтобы сформировать другие формы без какого-либо ухудшения. Напротив, термореактивный пластик можно нагреть и отформовать только один раз. Это свойство АБС делает его желательным материалом для вторичной переработки.

Утилизация АБС осуществляется путем измельчения использованного пластика и удаления любых нежелательных материалов (металлов и других пластиков) до того, как переработанный материал будет смешан с новым АБС . Путем контролируемого смешивания использованного и свежего АБС можно создать желаемый продукт из переработанного пластика.

Каковы преимущества АБС?

ABS — это обычный термопласт, который часто соответствует требованиям к свойствам по разумной цене, находясь между стандартными смолами (ПВХ, полистирол) и технические смолы (акрил, нейлон). Основное преимущество АБС как материала заключается в том, что он сочетает в себе прочность и жесткость полимеров акрилонитрила и стирола с ударной вязкостью полибутадиенового каучука.

АБС исключительно устойчив к химическому разложению, будь то щелочь или кислотные агенты. Химическая стабильность ABS заключается в сильной химической связи, которая проявляется в его структуре: полярном притяжении между нитрильными группами, ароматическими цепями в стирольной группе и углеводородной основной цепью. Прочные химические связи также придают пластику определенную термическую стабильность, предотвращая его разрушение даже при высоких температурах. Для большинства применений АБС может использоваться при температуре от -20 до 80 по Цельсию,

АБС является аморфным твердым телом, что означает, что технически он не имеет температуры плавления. Примерно процесс плавления — это температура стеклования примерно 105 по Цельсию. При этой температуре отдельные полимерные цепи принимают более высокую степень конформации и могут перемещаться и скользить мимо друг друга. Это свойство делает АБС хорошим материалом для литья под давлением с целью изготовления различных изделий. Температура, при которой выполняется формование, также влияет на свойства продукта — формование при низкой температуре придает большую прочность и ударопрочность, а формование при высокой температуре делает продукт более глянцевым с более высокой термостойкостью.

Стандарт Для обработки АБС могут использоваться методы механической обработки, такие как сверление, распиловка и высечка. Для резки АБС-пластика можно использовать стандартные инструменты, а также его можно согнуть с помощью стандартных термоэлектрических полосок..

Есть ли опасность при использовании АБС?

АБС легко воспламеняется в открытом огне или при воздействии очень высоких температур. Пары, выделяемые АБС во время горения, могут быстро загореться. При сгорании или пиролизе АБС могут образовываться некоторые токсичные продукты, такие как окись углерода и цианистый водород.

Постоянное воздействие высоких температур (около 400 по Цельсию) приведет к разложению АБС. Помимо потери целостности материала, при разложении АБС высвобождаются его опасные компоненты, такие как бутадиен и акрилонитрил, которые являются канцерогенными для человека. Это особенно проблематично при производстве АБС, и необходимо проявлять должную осмотрительность, гарантируя, что воздействие этих канцерогенов на рабочем месте не превышает предельно допустимых уровней.

Проблемы с вдыханием сверхмелкозернистых частиц (UFP) ABS вызывают опасения. были подняты, особенно во время печати или обработки. Хотя UFP сами по себе представляют опасность для здоровья, эта проблема усугубляется канцерогенными компонентами ABS. При обработке АБС рекомендуется использовать средства защиты органов дыхания.

Каковы области применения АБС?

АБС — один из наиболее широко используемых пластмассы и могут быть найдены в основных предметах повседневного обихода, таких как компьютерные клавиатуры, кухонная техника, игрушки LEGO, пластиковые решетки на настенных розетках и в защитных ящиках электроинструментов. Легкий вес и возможность литья под давлением из АБС сделали его полезным при создании изделий сложной и точной формы, таких как музыкальные инструменты, автомобильные компоненты, медицинские устройства, защитные головные уборы, головки клюшек для гольфа и каноэ.

Помимо механических преимуществ АБС, он также обладает хорошими электроизоляционными свойствами. Электрические свойства АБС хорошо проявляются в широком диапазоне частот и даже в условиях высокой температуры и высокой влажности. Это делает АБС пригодным в качестве защитного материала для электрических деталей, таких как микросхемы и кабели.

АБС можно экструдировать в очень тонкие волокна и использовать в качестве материала для 3D-принтеров. Это один из наиболее предпочтительных материалов. для 3D-печати благодаря своей прочности и способности выдерживать более высокие температуры. Пластиковые изделия из АБС также выглядят лучше благодаря глянцевой и непрозрачной поверхности. Распространенной альтернативой АБС является PLA в 3D-печати. ​​

Кажется, что АБС повсюду, от кухонных инструментов до автомобильных панелей. Его долговечность и высокая термостойкость, а также его универсальные физические и химические свойства делают его одним из лучших материалов для производства и обработки пластмасс. Согласно прогнозам отраслевых экспертов, использование АБС будет расти на 4–5% ежегодно. Похоже, что в ближайшее время ABS не будет заменен как один из наиболее часто используемых пластиковых материалов.

Внимание! Никогда не оставляйте 3D-принтеры без присмотра. Они могут представлять опасность для пожарной безопасности.
Оцените статью
futurei.ru
Добавить комментарий