Что такое ABS-пластик?

АБС – это аббревиатура, за которой скрывается синтетический сополимер, выделяющийся высокой ударопрочностью и эластичностью. Само название композита – «АБС», является сокращением от наименований входящих в его состав мономеров: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Мономеры смешиваются с термопластичной смолой, образуя стабильный полимер. Если поставить вопрос в практическом контексте: что такое АБС для промышленности и индустрии в целом? Получим такой ответ. За счет уникальных технических характеристик этот материал широко применяется в качестве конструкционного и инженерного сырья. Далее рассмотрим все потребительские и производственные аспекты данного материала, его композитов.

Производство сополимера

Чтобы раскрыть тему – «ABS что это?» в полной мере, потребуется погрузиться в производственный процесс. Изготавливается пластик с помощью эмульсионной сополимеризации упомянутых выше компонентов. На сегодняшний день технология остается весьма энергоемкой. Так, для производства одной тонны пластика требуется около двух тонн нефти. В год индустрия демонстрирует прирост в производстве АБС на уровне 5,5-6% по сравнению с предыдущим периодом. Общий мировой объем производства оценивается в 8 млн. тонн. На специализированные предприятия пластик поступает в виде заготовок из гранул или листов. Гранулированные версии идут на точное литье деталей. Листовой АБС-пластик применяется в качестве готового изделия или полуфабриката для производства облицовочных панелей. Листы также выступают сырьем для сложных деталей, которые производят методом вакуумной формовки.

Продолжая отвечать на вопрос, что такое ABS пластик, и каково его место среди прочих полимеров, стоит затронуть тему свойств и характеристик этого композита.

Свойства и характеристики ABS

Широкому распространению АБС пластика сопутствует солидный набор его технических характеристик. К числу основных свойств, влияющих на востребованность материала, относятся:

• износостойкость, прочность, эластичность;
• долговечность, при условии, что материал не подвергается прямому воздействию УФ-лучей;
• стойкость к воздействию щелочей;
• устойчивость к влаге, кислотам и маслам;
• нетоксичность, при нормальных эксплуатационных условиях;
• широкий диапазон эксплуатационных температур, в диапазоне от -40°С до +90°С.

Также отметим, что при добавлении пигментов, изначально желтоватый пластик, способен приобретать любой цвет, в том числе становиться прозрачным. Если поставить вопрос так: материал ABS что это для современной индустрии? Получим примерно такой ответ: «Это базовое сырье, обеспечивающее прогресс человечества в развитии производства широкой группы товаров общественного потребления».

Для пластика и пластмассы характерны такие понятия, как ударная вязкость, текучесть расплава. В свою очередь, эти значения напрямую зависят от особенностей материала, метода переработки. Например, маркировку сополимера АБС-0708Т следует расшифровывать так.

1. Ударная вязкость – 7 кДж/м2.
2. Текучесть расплава – 8г/10 минут.
3. Т – повышенное значение теплостойкости.

Рассматривая ABS пластик характеристики которого выглядят весьма перспективно, для полноты картины стоит погрузиться в физико-химические процессы его создания. Акрилонитрилбутадиенстирол является двухфазной системой, состоящей из непрерывного и дисперсного циклов. Непрерывная фаза образует акрилонитрил с молекулярной массой 120-180, а также сополимер стирола. За дисперсную фазу отвечают частицы бутадиенстирольного каучука, имеющие размер 0,5-2 мкм. Дисперсная фаза составляет 15-30% от общей массы пластика.

Мы разобрались с первым блоком под общим названием – «ABS пластик что это?», рассмотрели характеристики и свойства, из чего может сложиться впечатление, что у этого материала нет слабых мест, но это не так.

Главные недостатки АБС пластика

• Чувствительность к УФ-излучению.
• Потеря прочности при контакте с: бензолом, ацетоном, эфиром, а также с этилхлоридом.
• Слабая устойчивость к климатическим проявлениям.
• Низкие электроизоляционные качества в сравнении с полистиролом.

Но, интересно то, что материал АБС поддается модификации, в результате которой изменяются его свойства. При добавлении четвертого мономера – метилметакрилата, удается усилить стойкость сополимера к атмосферному воздействию. Для повышения термической стойкости к базовому набору компонентов добавляют альфаметилстирол.

Применение АБС пластика

Из трехкомпонентного сополимера производят элементы внутренней обшивки автомобилей: приборной панели, салона, ручек, рычагов и т.д. Если коротко ответить на вопрос, где применяется АБС пластик, получим емкое – везде. Из полимера создаются корпуса бытовой техники, стационарных и мобильных телефонов, компьютеров.

Свойства ABS позволяют применять его и для сборки промышленных компрессоров, электротехнических приборов. Пластик идет в производство канцтоваров. В частности, из него делают подставки, ручки, держатели, полки, маркеры и многое другое.

Отдельного упоминания заслуживает пищевая разновидность сополимера, из которой отливают тару для хранения продуктов, питьевые емкости. Нетоксичность АБС позволяет делать из него детские игрушки, спорттовары и многое другое.

Новый виток популярности ABS обеспечила технология трехмерной печати, где в качестве расходного материала задействуется все тот же универсальный полимер. Найти катушки с пластиком теперь можно практически в любом магазине канцелярских товаров.

Известен случай, когда на 3D принтере был распечатан полностью функциональный боевой пистолет Liberator.

Мировые лидеры в производстве АБС пластика

Тройку лидеров составляют: Южная Корея, Тайвань и Япония. На троих эти страны производят около 74% всего мирового сополимера. Вот список наиболее крупных компаний:

• Samsung Industries
• LG Chemicals
• Formosa
• Dow
• Chi Mei Corp

В Европе пальму первенства возглавляют компании Ineos и Polimeri Europe.

Как было отмечено, трехкомпонентный композит является отличной базой для получения более сложных модификаций полимера. АБС обладает безграничным потенциалом для комбинирования. Про повышение стойкости к атмосферным проявлениям и термостойкости мы уже говорили. Какие еще композиты на базе АБС сегодня популярны?

1. АБС-ПК. Соединение сополимера с поликарбонатом. Материал выделяется повышенной ударопрочностью, сопротивляемостью к химическому и термическому влиянию.
2. АБС-ПВХ. Результат связи с поливинилхлоридом делает АБС пригодным для эксплуатации на открытом воздухе. Возрастает и термостойкость. Гибридный материал выдерживает кратковременный нагрев до 95°С.
3. АБС-ПБТ. Объединение с полибутилентерефталатом наделяет материал жесткостью, долговечностью, термостабильностью даже при кратковременном нагреве до 150°С.
4. АБС-ПА. Смесь с полиамидом позволяет достичь рекордной термостойкости в 180°С. К тому же материал с индексом «ПА» демонстрирует высокие диэлектрические значения.

Если необходим сополимер, лишенный такой слабости, как малая сопротивляемость влаге и низким температурам, к базовому сырью добавляют термополиуретан.

Что ж, мы полностью раскрыли тему акрилонитрилбутадиенстирола. Рассмотрели его свойства, сферу применения, потенциал при объединении с другими полимерами. Если вам понравилась публикация, подпишитесь на рассылку, в которой мы будем сообщать вам о новых статьях и обзорах.