Що таке ABS-пластик?

АБС – це абревіатура, за якою ховається синтетичний сополімер, вирізняється високою стійкістю до ударів і еластичністю. Сама назва композиту – «АБС», є скороченням від найменувань входять до його складу мономерів: акрилонітрилу, бутадієну і стиролу. Мономери змішуються з термопластичної смоли, утворюючи стабільний полімер. Якщо поставити питання в практичному контексті: що таке АБС для промисловості та індустрії в цілому? Отримаємо таку відповідь. За рахунок унікальних технічних характеристик цей матеріал широко застосовується в якості конструкційного та інженерного сировини. Далі розглянемо всі споживчі та виробничі аспекти даного матеріалу, його композитів.

Виробництво сополімеру

Щоб розкрити тему – «ABS що це?» в повній мірі, потрібно поринути у виробничий процес. Виготовляється пластик з допомогою емульсійної кополімеризації згаданих вище компонентів. На сьогоднішній день технологія залишається досить енергоємною. Так, для виробництва однієї тонни пластику потрібно близько двох тонн нафти. У рік індустрія демонструє приріст у виробництві АБС на рівні 5,5-6% порівняно з попереднім періодом. Загальний світовий обсяг виробництва оцінюється в 8 млн. тонн. На спеціалізовані підприємства пластик надходить у вигляді заготовок з гранул або аркушів. Гранульовані версії йдуть на точне лиття деталей. Листовий АБС-пластик застосовується в якості готового виробу або напівфабрикату для виробництва облицювальних панелей. Листи також виступають сировиною для складних деталей, які виробляють методом вакуумного формування.

Продовжуючи відповідати на питання, що таке ABS пластик, і яке його місце серед інших полімерів, варто торкнутися теми властивостей і характеристик цього композиту.

Властивості і характеристики ABS

Широкому поширенню АБС пластику супроводжує солідний набір його технічних характеристик. До числа основних властивостей, що впливають на попит матеріалу, ставляться:

• зносостійкість, міцність, еластичність;
• довговічність, за умови, що матеріал не піддається прямому впливу УФ-променів;
• стійкість до впливу лугів;
• стійкість до вологи, кислот і масел;
• нетоксичність, при нормальних експлуатаційних умовах;
• широкий діапазон експлуатаційних температур у діапазоні від -40°С до +90°С.

Також відзначимо, що при додаванні пігментів, спочатку жовтуватий пластик, здатна набувати будь-який колір, в тому числі ставати прозорим. Якщо поставити питання так: матеріал ABS що це для сучасної індустрії? Отримаємо приблизно таку відповідь: «Це базова сировина, що забезпечує прогрес людства в розвитку виробництва широкої групи товарів громадського споживання».

Для пластику і пластмаси характерні такі поняття, як ударна в'язкість, текучість розплаву. У свою чергу, ці значення залежать від особливостей матеріалу, методу переробки. Наприклад, маркування сополімеру АБС-0708Т слід розшифровувати так.

1. Ударна в'язкість – 7 кДж/м2.
2. Плинність розплаву – 8г/10 хвилин.
3. Т – підвищене значення теплостійкості.

Розглядаючи ABS пластик характеристики якого виглядають дуже перспективно, для повноти картини варто зануритися в фізико-хімічні процеси його створення. Акрилонитрилбутадиенстирол є двофазною системою, що складається з безперервного і дисперсного циклів. Безперервна фаза утворює акрилонітрил з молекулярною масою 120-180, а також сополімер стиролу. За дисперсну фазу відповідають частинки бутадієнстирольного каучуку, мають розмір 0,5-2 мкм. Дисперсна фаза становить 15-30% від загальної маси пластику.

Ми розібралися з першим блоком під загальною назвою – «ABS пластик що це?», розглянули характеристики і властивості, з чого може скластися враження, що у цього матеріалу немає слабких місць, але це не так.

Головні недоліки АБС пластику

• Чутливість до УФ-випромінювання.
• Втрата міцності при контакті з бензолом, ацетоном, ефіром, а також з этилхлоридом.
• Слабка стійкість до кліматичних проявів.
• Низькі електроізоляційні якості в порівнянні з полістиролом.

Але цікаво те, що матеріал АБС піддається модифікації, в результаті якої змінюються його властивості. При додаванні четвертого мономеру – метилметакрилату, вдається посилити стійкість кополімеру до атмосферного впливу. Для підвищення термічної стійкості до базового набору компонентів додають альфаметилстирол.

Застосування АБС пластику

З трикомпонентного сополімеру виробляють елементи внутрішньої обшивки автомобілів: приладовій панелі салону, ручок, важелів і т. д. Якщо коротко відповісти на питання, де застосовується АБС пластик, отримаємо ємне – скрізь. З полімеру створюються корпуси побутової техніки, стаціонарних і мобільних телефонів, комп'ютерів.

Властивості ABS дозволяють застосовувати його і для складання промислових компресорів, електротехнічних приладів. Пластик йде у виробництво канцтоварів. Зокрема, з нього роблять підставки, ручки, тримачі, полиці, маркери і багато іншого.

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.

Світові лідери у виробництві АБС пластику

Трійку лідерів складають: Південна Корея, Тайвань і Японія. На трьох ці країни виробляють близько 74% всього світового сополімеру. Ось список найбільш великих компаній:

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

В Європі пальму першості очолюють компанії Ineos і Polimeri Europe.

Як було зазначено, трикомпонентний композит є прекрасною базою для одержання більш складних модифікацій полімеру. АБС має безмежним потенціалом для комбінування. Про підвищення стійкості до атмосферних проявів і термостійкості ми вже говорили. Які ще композити на базі АБС сьогодні популярні?

1. АБС-ПК. З'єднання сополимера з полікарбонатом. Матеріал виділяється підвищеною удароміцністю, стійкістю до хімічного та термічного впливу.
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.