Тема данного материала: АБС-пластик, его особенности, характеристики и направления использования. Информация пригодится тем, кто делает первые шаги в области полимеров вообще и данного материала в частности.
Раскрыть тему в беседе с нашим корреспондентом согласились сотрудники белорусского предприятия «Белхимсеть», что поставляет абс пластик на местный рынок. Вот, что они поведали, опираясь на свое профессиональные знания и опыт.
Знакомьтесь, пластик АБС (ABS)
Итак, как известно, акрилонитрилбутадиенстирол, он же АБС-пластик, или просто, ABS – это ударопрочная техническая термопластическая смола, получаемая на основе сополимера акрилонитрила с участием бутадиена и стирола. Итоговое соотношение упомянутых элементов может варьироваться в следующих пределах: акрилонитрила – от 15 до 35 %, бутадиена от 5 до 30 процентов и стирола от 40 до 60 процентов по массе.
ABS что это? Антиблокировочная система автомобиля.
Следует отметить, что данный термопласт стал коммерчески доступным еще в 1950-х годах прошлого века, когда имевшаяся на тот момент его версия была модифицирована добавлением третьего мономера (бутадиена).
Характеристики АБС-пластика
Полимер является идеальным выбором для системного применения. Давайте рассмотрим некоторые из его наиболее важных свойств:
- Высокая ударопрочность даже при низких температурах
- Достойные изоляционные свойства
- Высокая жесткость и прочность
- Хорошая механическая прочность с постоянной стабильностью
- Хорошая свариваемость
- Отличная поверхностная яркость
- Хорошая стойкость к истиранию
- Конструктивно прочный
Преимущества и недостатки материала
Данный полимерный материал в целом обладает такими преимуществами, как удобство в применении и обработке, а также пригодность его к вторичной переработке.
Недостатками АБС-пластик, если работать с ним с соблюдением технологических процессов и норм по безопасности, практически не обладает, что открывает для него весьма широкие области практического применения.
Применение АБС-пластика
Благодаря своим свойствам и техническим характеристикам, а также простоте получения самого материала и обработки его на практике, АБС-пластик получил весьма широкое применение во многих областях производства и сферах бизнеса.
Наиболее активно АБС-пластик используется в автомобильной промышленности, производстве строительных материалов и конструкций, а также в электротехнической индустрии. Также, в последнее время, АБС-пластик получил и новое обширное направление практического применения – 3D-печать.
Источник mplast.byАБС-пластик российских и зарубежных производителей
Современные реалии таковы, что мы уже не можем представить жизнь без вещей, изготовленных из синтетически полученных веществ. Благодаря своим уникальным характеристикам полимеры стали востребованы во многих сферах производства. Новые материалы способны заменить натуральное дерево, камень, цветные металлы, резину, керамику, бетон.
Что такое ABS (АБС) ?
Базовые марки
Российские производители полимеров синтезируют аналоги марок общего назначения. Им непросто конкурировать с мировыми гигантами из Тайваня, Кореи, Китая, Европы. Отечественный инженерный пластик перекрывает базовое применение, если отсутствуют специальные требования к внешнему виду и стабильности качества сырья.
Основные свойства
- Обладают высокими показателями механической прочности.
Характеризуются абсолютной водонепроницаемостью.
Без потери качества контактируют с щелочами, жирами, кислотами, смазочными маслами.
Легко обрабатываются (сварка, сверление, шлифовка).
Зарекомендовали себя термопластичностью.
Имеют высокую размерную стабильность, за счет чего из них удается получить детали четких типоразмеров (метод литья).
Сохраняют технические характеристики в температурном диапазоне от −40° до +90°С.
Способны перенести кратковременную термальную нагрузку до 100°С.
Могут окрашиваться в различные цвета (палитра российских марок ограничена базовыми оттенками).
Растворяются под влиянием ацетона, сложных эфиров, кетонов.
Надежно соединяются с помощью акрилового клея.
Отличаются невысокими электроизоляционными свойствами.
Теряют свои свойства при резких изменениях температуры.
Долговечны, если нет взаимодействия с ультрафиолетовыми лучами.
Не токсичны при обычных условиях.
Применение
АБС общего назначения используют для выпуска бытовой и офисной техники, медицинского оборудования, элементов экстерьера и интерьера автомобилей, сантехнических изделий, канцтоваров, музыкальных инструментов, спортивного инвентаря, игрушек, конструкторов, чемоданов, контейнеров, мебели, сельскохозяйственного инструментов, конструкционных деталей электротехнического назначения, смарт-карт.
Марки полимеров общего назначения нашли свое применение и в качестве материалов для 3D-принтеров. Форма выпуска — разноцветные катушки пластиковых нитей. Материалы, предназначенные для трехмерной печати, идут в ход при изготовлении аксессуаров для дома, деталей автомобиля, прототипов ювелирных украшений, макетов зданий. Технология 3D-печати позволяет воспроизвести элемент любой конфигурации, а в дальнейшем собственными глазами оценить его достоинства и недостатки, держа прототип в руках.
Специальные марки
В состав АБС-пластика входит три мономера: акрилонитрил, бутадиен, стирол. Процентное соотношение составляющих может варьироваться: первый мономер добавляется в пределах от 15 до 35%, второй — от 5 до 30%, третий — от 40 до 60%. От изменения пропорций зависит перечень свойств марок.
Ударопрочные
Представлены продукцией нефтехимического концерна LG Chem: HI121, HI121H. Они имеют высокую прочность на изгиб, ударную стойкость, оптимальный уровень эластичности. Перерабатываются с помощью метода литья под давлением. Выпускаются в виде гранул натурального цвета. Добавление модификаторов позволяет изменить показатель прочности, как того требуют производственные задачи.
Применяются для производства деталей электронного оборудования, корпусов бытовой техники, инвентаря для спортивных занятий, мебели.
Высокотекучие
ER468, HF380 характеризуются всеми базовыми свойствами АБС-пластика плюс необходимой устойчивостью к изгибу и растяжению.
За счет специальных добавок удается оптимизировать состав сырья под заданные требования по отношению к физико-механическим показателям и внешнему виду готовой продукции.
Высокая текучесть расплава дает возможность отливать крупногабаритные изделия, в том числе рекламные конструкции, корпуса бытовой и климатической техники.
Экструзионные
ER400 не подвержена атмосферным колебаниям. Отличается непрозрачностью, хорошей теплостойкостью. На выходе получаются изделия с низким блеском поверхности, высоким показателем истираемости.
С глянцевой поверхностью
HG173, SG175, XG570 характеризуются повышенным блеском, производятся за рубежом. Представленные марки АБС-пластика разработаны для выпуска формованной продукции с помощью технологии литья под давлением.
Материалы используются для производства корпусов бытовой и цифровой техники.
Импортные материалы, в том числе наделенные специальными свойствами (ударопрочностью, высокой текучестью, теплостойкостью) поддаются колеровке в соответствии с палитрой RAL. Речь идет о поверхностной окраске в электростатическом поле, применяемой в автопромышленности.
Марки, разработанные «под покраску» (например, PT270) не подвержены влиянию растворителей, обладают высокими показателями ударной вязкости. Подходят для работы с акриловыми, алкидными, эпоксидными, полиэфирными, полиуретановыми, эпоксимеламиновыми красками. Позволяют вводить в композицию модификаторы для улучшения физико-механических параметров будущей продукции.
Сырье задействуют во всевозможных областях промышленности. В отдельных областях применения выбор оттенка цвета особенно важен. АБС пластик LG Chem может быть окрашен в любой цвет по палитре RAL. Окрашивание инженерного пластика отечественного производства пока, к сожалению, ограничено лишь базовыми цветами.
Для металлизации
Гранулированный пластик MP232, MP220 выпускается в натуральном цвете. Он зарекомендовал себя идеальными покрывающими свойствами.
Предназначен для выпуска продукции с металлизированным покрытием: мебельной фурнитуры, дверных ручек, элементов автомобиля (радиаторов, декоративных профилей, шильдиков), корпусов осветительных приборов, информационных табличек, бирок, бейджиков, флаконов для косметических средств, гардин. Российские производители пока не разработали марки с подобными характеристиками.
Способны выдержать кратковременный нагрев до 110-130 °С. Этого результата удается достичь за счет добавления к «тройке лидеров» (речь идет о стандартных составляющих АБС) четвертого мономера — альфаметилстирола или N-фенилмалеинимида. Невосприимчивы к воздействию влаги, устойчивы к кислотам, щелочам и иным агрессивным веществам.
Материалы требуются для выпуска корпусов электрических и электронных приборов, деталей автомобилей, комплектующих для СВЧ-печей, пылесосов, осветительного оборудования.
XR404 (авто) разработана специально для автопрома. Ее одобрили мировые производители автомобилей: Hyundai, Renault, Nissan, General Motors.
Огнестойкие
Чтобы получить самозатухающие материалы, в рецептуру ABS добавляют антипрены. Синтетические материалы AF364, AF312C, AF312 характеризуются негорючестью. Они устойчивы к механическим повреждениям (царапинам, сколам, истиранию). Подходят для производства сетевых адаптеров, радиоэлектроники, оргтехники, фото- и видеоаппаратуры, деталей автомобиля.
Прозрачные
Эффект прозрачности получают за счет добавления в состав полимера метилметакрилата. TR556, TR557 пропускают свет, устойчивы к воздействию окружающей среды, окрашиваются. Переработка идет с помощью метода экструзии.
Нужны для изготовления прозрачных листов, звукоизоляционных панелей, рекламных конструкций, элементов бытовой техники.
Технологи компании UСG помогут выбрать марку АВС-пластика, соответствующую вашим запросам.
Наши специалисты в области материаловедения, применения и переработки полимерных материалов всегда готовы принять участие в решении проблем, возникающих на ваших предприятиях.
Источник ucgrus.comСписок тематических статей
Пластик АБС (ABS) – это продукт сополимеризации трех мономенов: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Как и любой полимер, он состоит из макромолекул с чередующимися звеньями указанных мономеров. Химическую формулу АБС-пластика можно схематично представить в виде, представленном на рисунке 1.
Рис.1. Химическая структура АБС
С точки зрения химии, АБС пластик – это продукт сополимеризации указанных выше мономеров, обычно проходящей по привитой схеме в эмульсии. При этом полимерной матрицей является статсополимер стирола и акрилонитрила, а блоки бутадиена до 1 микрометра величиной распределены в матрице. Такая система предполагает возможность варьирования процентного соотношения мономерных звеньев в сополимере с возможностью таким образом изменять свойства последнего. Обычно в составе, материала, который в общем виде мы называем «АБС» количество акрилонитрила может быть от 15 до 35 процентов, бутадиена от 5 до 30, а стирола от 40 до 60 процентов.
Бутадиен, являющийся мономером для многих типов синтетических каучуков, придает АБС полимеру повышенную ударную прочность. При этом у него сохраняются высокие базовые физико-механические и тепловые характеристики, присущие стирольным пластикам. Это обуславливает очень высокую востребованность АБС.
Недостатком является то, что большинство марок рассматриваемого сополимера непрозрачны (существует прозрачная модификация — MABS). Производится АБС пластик обычно в гранулах, но встречается и порошкообразный материал. Наиболее известные торговые марки АБС полимера от разных производителей: Styrolux, Polylac, Starex, Terluran, Novodur.
Мировое производство пластика АБС оценивается примерно в 10 миллионов тонн полимера в год и постоянно растет. Средний ежегодный прирост его выпуска составляет 5-6 процентов. В 20 веке основным производителем АБС в мире были США, однако в последние годы вектор производства сменился в сторону Азии. Мировые лидеры по выпуску этого пластика – Тайвань, Япония и Южная Корея, которые производят около трех четвертей всего мирового АБС. В России его выпускают ОАО «Нижнекамскнефтехим» и ОАО «Пластик» (Узловая)
Характеристики ABS
Основными технологическими и химическими свойствами АБС-сополимера являются.
— Область температур переработки – от 200 до 260 градусов С.
— Влагопоглощение – от 0,2 до 0,4%.
— Плотность – около 1040 кг/куб. м.
— Технологическая усадка – от 0,4 до 0,7%.
— Хорошая химическая стойкость к сильным основаниям (щелочам), маслам и смазкам, солям и кислотам в растворах.
Главные физико-механические свойства АБС.
— Высокая твердость и ударная вязкость пластика.
— Хорошая термостойкость и устойчивость к низким и высоким (зависит от марки пластика) температурам.
— Очень высокая устойчивость к атмосферным и погодным явлениям.
— Невысокие электроизоляционные характеристики (хуже чем у полистирола).
— Низкая стойкость к ультрафиолету.
Важнейшие эксплуатационные свойства АБС сополимера.
— Стандартные марки АБС выдерживает кратковременно температуру до 100 градусов и длительно до 80 градусов С, теплостойкие марки – 130 (длительно – 100) градусов С.
— Изделия из АБС обладают глянцевой поверхностью.
— Вариативность механических характеристик а зависимости от мономерного состава АБС.
— Марки пластика подходят для нанесения покрытий гальваникой, металлизации под вакуумом.
— Хорошая способность к сварке.
Применение АБС пластика
ABS является одним из немногих материалов, которые неприхотливы в переработке. Изделия из этого пластика можно получать подавляющим большинством методов, принимая во внимание свойства каждой конкретной марки, главным образом текучесть (ПТР).
Литьем под давлением из ABS-пластика получают всевозможные изделия, в том числе из-за низкой усадки и хорошей размерной стабильности он хорошо подходит для точного литья. Типичные литьевые продукты, для получения которых применяется данный пластик:
— Автомобильная индустрия: интерьерные и экстерьерные компоненты из пластика, в том числе панели приборов, радиаторные решетки, колесные колпаки и т.д.
— Детали электроники и бытовой техники: корпуса телевизоров и прочих домашних приборов, телефонов, компьютеров и оргтехники, мониторов, металлизированные компоненты разнообразных устройств.
— Электротехнические изделия: корпуса электроинструмента, розетки и выключатели, конструкционные детали.
— Товары для детей.
— Тара и упаковка: чемоданы, контейнеры, посуда, сосуды для жидкостей.
— Товары санитарно-технические: вентили, лейки, мойки, фитинги.
— Спортивный и прочий инвентарь.
С точки зрения экструзии пластмасс АБС главным образом перерабатывается в листы для их последующего применения в различных областях. Экструдированный листовой пластик применяют в дизайне, строительных материалах, рекламных конструкциях и т.п. Чаще всего полученные листы либо обрабатываются затем механически вручную или на различных станках (в том числе с последующей сваркой или склейкой), либо идут на серийную переработку методом пневмо- или вакуумформования (термоформования).
Рис.2. Нить для последующей 3D печати
В последние годы широкое распространение получила новая область применения АБС – 3D печать. Суть технологии заключается в том, что изначально из гранулированного пластика и мастербатча (концентрата красителя) получают калиброванную окрашенную нить в катушках. Затем нить используется для аддитивной трехмерной печати на специальных 3D-принтерах. Наряду с полилактидом (PLA) АБС, благодаря своим удачным свойствам, является одним из двух самых популярных пластиков для 3D печати.
Пластик АБС является хорошим материалом для получения модифицированных полимеров и композитов на его основе. Таким образом можно получить пластмассы с требуемыми свойствами. Например, для улучшения атмосферостойкости в состав АБС вводят насыщенные эластомеры. Прозрачности пластика добиваются при помощи добавления метилметакрилата.
Альфаметилстирол в качестве аддитива расширяет рабочий диапазон вплоть до 130 градусов С. Известны композиции ABS с поливинилхлоридом (ПВХ), полибутилентерефталатом (ПБТ), полиамидами (ПА) и другими полимерными материалами. Однако чаще всего в технике и особенно в автопроме используют сплав АБС и поликарбоната (ПК-АБС), который имеет повышенную ударную прочность и стойкость к высокой температуре и химическим воздействиям.
Источник e-plastic.ru