Изделия из авс пластика. Листовой АБС-пластик: производство и применение ударопрочного материала

Современная промышленность неустанно работает над изобретением новых, все более универсальных материалов. Например, пластмасса характеризуется многочисленными полезными свойствами. Она подразделяется на множество видов. Один из самых практичных и универсальных – материал под названием АБС-пластик, который обладает очень высокой прочностью и длинным перечнем других не менее полезных свойств.

Что такое АБС-пластик

Пластик, сделанный из комбинации трех мономеров – акрилонитрила, бутадиена и стирола – это полезное научное достижение . Сверхпрочное сочетание акрилонитрилбутадиенстирол получило широкое применение в инженерии. Названием стали три начальные буквы входящих в состав веществ. По своей сути этот пластик является технической термопластической смолой. Пропорции мономеров в готовом продукте могут варьироваться в диапазоне до 20 %, от чего будут зависеть конечные свойства материала. Они отличаются тем, что остаются одними из самых высоких.

Характеристики ABS-пластика

Материал АБС обладает многочисленными полезными свойствами, которые позволяют использовать пластик в самых разных отраслях производства. Главные из них - это ударостойкость и прочность, что сохраняет изделие из АБС-пластика целым даже при ударе о него кувалдой. При сильном давлении материал деформируется, но не разрушается, после чего легко поддается восстановлению. К прочим характеристикам АБС полимера относятся:

Цвет: непрозрачный с желтоватым оттенком, поверхность глянцевая. Есть возможность получения прозрачной модификации продукта и окрашивания в разные цвета.
Токсичность: при нормальных условиях АБС материал не токсичен.
Срок службы: материал долговечен при условии защиты от прямых солнечных лучей.
Плотность: 1.02-1.06 г/см³.
Растворимость: АБС материал расщепляется под воздействием ацетона, сложных эфиров, кетонов, 1,2-дихлорэтана.
Воздействие температур: пластик допускается использовать от −40 °C до +90 °C, теплостойкость 103, некоторые виды АБС при 113 °C.
Воздействие агрессивных средств: материал стоек к щелочам, кислотам, маслам, моющим средствам, влаге.

Температура плавления

Прочность пластика сохраняется при большом диапазоне температур, хотя и не рекомендуется использовать АБС материал под прямыми солнечными лучами и подвергать воздействию ультрафиолета. При разных температурных показателях с ним происходит следующее:

при 220°C – плавится;
при 395°С материал самовоспламеняется;
при 100°C АБС начинает размягчаться;
200-260°С – диапазон технологических температур;
длительная эксплуатация ABS материала возможна максимум при 75-80 °С.

Производство АБС-пластика

Изготовление полимера идет очень активно (производственная мощность – 8 миллионов тонн в год) и ежегодно возрастает на 5,5%. Для того, чтобы получить 1 килограмм АБС-материала понадобится 2 килограмма нефти – основного источника сырья. Отдельные составляющие сополимеризуются и выпускаются двух видов: листовой пластик или гранулированный. Первый может служить в качестве готовой продукции или заготовки для деталей. С помощью метода вакуумной формовки из него производят другую более сложную продукцию. Пластик в гранулах является сырьем для литья всевозможных изделий.

Применение

Материалу АБС нашлось применение во многих отраслях промышленности. Пластик встречается, как добавка, которая повышает характеристики материалов, из него изготавливают разную продукцию . Бытовая техника, автомобили, инструменты, товары ежедневного использования – везде нашлось применение полимеру. Из него выпускают:

крупные детали для машин (радиаторные решетки, элементы управления, щитки на приборной панели, корпуса);
детали теле-радио аппаратуры, пылесосов, телефонов, пультов, кофеварок, факсов, компьютеров и т.д.;
спортивный инвентарь;
мебель;
детали оружия;
сантехническую продукцию;
канцтовары;
музыкальные инструменты;
игрушки, конструкторы;
детали медицинского оборудования;
чемоданы, контейнеры.

Использование в 3D-печати

Пластик нашел свое применение как материал для принтеров, на которых производят 3D-печать, хотя это обходится не слишком дешево. Для этого полимер модифицируется и выпускается на специальных катушках. В данной области применения он выгоден тем, что из него можно изготавливать высокопрочную продукцию, но чтобы ее получить, приходится преодолеть немало технологических трудностей.

3D-принтеры приходится оптимизировать, устанавливая на них прогреваемые рабочие платформы. Они обеспечивают климат-контроль рабочей камеры. Иначе пластик значительно теряет в объеме при охлаждении, что приводит к деформациям и расслоению готовой продукции. Преимущества применения пластика в 3D-печати в том, что составляющие из него легко склеивать, выпуская крупногабаритные товары, легко подвергать их механической обработке с помощью обычного ацетона.

Опасность для человека

Ударопрочный пластик хоть и сверхфункционален, но, являясь химическим соединением, в некоторых случаях может быть опасен. Здоровью человека он угрожает, если:

Производится нагрев АБС. В этом случае из пластика испаряется акрилонитрил. Во время производства нагрев неизбежен, поэтому работа с пластиком проводится в закрытых боксах, оборудованных мощными вытяжками.
Соприкасается с пищей. Нагревать еду, находящуюся в товарах из пластика, запрещается. Недопустимо и соприкосновение АБС с алкоголем, вещества которого вступают в реакцию с компонентами пластика и происходит выделение вредного для здоровья стирола.
Соприкасается с биоматериалами, что возможно в медицине.

Преимущества

Пластмасса АБС не зря получила большое распространение, даже не смотря на дорогостоящее производство. Она обладает высокими эксплуатационными показателями, которыми не могут «похвастаться» другие полимеры:

АБС легко обрабатывается.
Ей можно придать повышенный блеск.
Может быть выпущена любого цвета, в том числе и прозрачного.
Безопасна для здоровья человека и окружающей среды.
Может быть вторично переработана.
Эластична, обладает высокой устойчивостью при ударах, поддается восстановлению.
Ее вес легче по сравнению с другими видами пластика.
Отличается долговечностью.

Недостатки

При всех положительных качествах, данный вид пластика обладает некоторыми недостатками. Это сужает спектр применения материала, хотя производители ищут выходы из таких ситуаций. К слабым сторонам АБС относятся:

Низкая атмосфероустойчивость. На пластик негативно влияет ультрафиолет и солнце, из-за чего он теряет блеск и некоторые другие свойства.
Низкая степень электроизоляции.
Нет электромагнитного экранирования.

Крупнейшие производители

Сверхпрочный АБС материал изготавливается по всему свету. Всего насчитывается 48 производителей этого сырья. Среди них можно выделить несколько крупных и хорошо зарекомендовавших себя на рынке:

Россия. Производством здесь занимаются два крупных производителя «Нижнекамскнефтехим» и «Пластик».
Япония. Известный производитель АБС материала - Techno Polymer.
Европа. Выделяются масштабами производства компании Dow Chemicals, Ineos, Polimeri Europe.
Три крупных производителя АБС материала находятся на Тайване. Это Chi Mei Corporation, Grand Pacific, Formosa.
Четыре компании в Республике Корея: Samsung Cheil Industries, Lanxess, BASF, LG Chemicals.

Композиционные материалы на основе АБС

Данный вид продукции широко используется благодаря тому, что материал можно модифицировать. За счет этого изменяются свойства и появляются новые возможности. К самым распространенным материалам на основе АБС относятся:

Композит АBS/ПК. Этот материал ABS более теплостоек, можно ненадолго нагревать до 145°С, обладает повышенной ударопрочностью и морозостойкостью, стоек к различным химическим растворам.
Композит АБС/ПВХ. Этот материал более атмосферостоек, обладает хорошей сопротивляемостью старению, легко перерабатывается, допускается кратковременный нагрев до 97 °С.
Композит АБС/ПБТ. Его отличия - стабильность при повышенных температурах, максимальный кратковременный нагрев - 150 °С, АБС устойчивость ко многим веществам, таким как бензин, кислоты, щелочи и другие.
Композит АБС/ПА. Максимальный кратковременный нагрев материала - 250 °С, этот вид более ударопрочен, износостоек, химически устойчив, чем исходный материал.

Цена

Купить лист пластика можно оптом либо поштучно, разных цветов и размеров. Можно выбрать пластик в листах или килограммах. Стоимость зависит от размеров, веса, тиснения. Определить показатели можно по маркировке товара. При заказе большого количества производители часто осуществляют продажу со скидками. Если вы хотите купить АБС-пластик в Москве или заказать из Санкт-Петербурга, покупка будет стоить примерно в таком диапазоне (без учета стоимости доставки):

Видео

Такой материал, как abs-пластик, является довольно популярным и востребованным в производстве многих электронных приборов и техники. При этом в отличие от пластмассы данный материал владеет более высокими эксплуатационными показателями , что объясняется его повышенной стойкостью к механическим повреждениям и защищенностью от факторов внешней среды. Чем же так актуален abs-пластик, и в чем его преимущества?

Определение

ABS пластик (Акрилонитрилбутадиенстирол) — ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (название пластика образовано из начальных букв наименований мономеров).

Данный материал являет собой термопластическую ударопрочную смолу, которая на научном языке называется «сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол». Данный материал по своим свойствам напоминает обычную пластмассу. Его окраска обычно бывает с желтоватым оттенком. Однако на мировом рынке часто встречается abs-пластик в прозрачных гранулах. Но в какой бы оттенок он уже ни был окрашен, в любом случае данный материал очень хорошо поддается колорированию, даже если уже имеет определенный оттенок.

Благодаря сочетанию бутадиена и акрилонитрильных материалов со стиролом пластик листовой abs обладает высокими свойствами прочности и эластичности. Таким образом, он может выплавляться в наиболее сложные формы и при этом не терять своих эксплуатационных показателей. Поэтому abs-пластик является одним из самых применяемых в производстве и хозяйстве материалов. Кстати, в промышленности он встречается в виде однородных гранул. На их основе компании и фирмы производят различные композиты, относящиеся к классу специальных полимеров.

Abs-пластик обладает многими преимуществами по сравнению с другими видами полимерных материалов. В первую очередь это его высокая устойчивость к щелочам, жирам, бензину и прочим агрессивным средствам. И если некоторые виды пластика могут попросту расплавиться или обесцветиться под их воздействием, то АБС-сополимер будет стойко держаться максимально долго. Кроме этого, поверхность из данного материала выходит весьма ровной и блестящей. За счет этого практически на всех современных мобильных телефонах корпуса изготавливаются именно из АБС-пластика. При этом встречаются матовые полимеры и материалы, владеющие определенным уровнем блеска.

Характеристики данного материала существенно не отличаются друг от друга, однако, несмотря на это, в России он маркируется под несколькими названиями. Это сокращенные аббревиатуры «ABS», «АБС», а также различные научные названия типа «Сополимер акрилонитрила, стирола и бутадиена» либо же «АБС сополимер».

Термические, оптические, механические свойства АБС-пластика_ твёрдый, вязкий при температуре до 40°С, обладает ограниченной устойчивостью против атмосферных воздействий, незначительным водопоглощением. Обычный АБС-пластик выдерживает кратковременный нагрев до 90 — 100 о С, т.н. «теплостойкий АБС-пластик» — до 110 — 130 о С.

Максимальная температура длительной эксплуатации: 75 — 80 о С (теплостойкие марки: до 90 — 100 о С). Дает блестящую поверхность (имеются специальные марки с повышенным и пониженным блеском).

Обладает высокой стойкостью к ударным нагрузкам по сравнению с полистиролом общего назначения (GPPS), ударопрочным полистиролом (HIPS) и другими сополимерами стирола. Износостоек . Механические свойства меняются в широких пределах в зависимости от состава сополимера.

Среди основных минусов данного материала стоит отметить его невысокую устойчивость к воздействию солнечных лучей, что может привести разве что к обесцвечиванию поверхности. Также в отличие от полистирола такой пластик имеет невысокие электроизоляционные свойства. Однако наличие этих недостатков не помешало ему уверенно занять лидирующие позиции в списке полимерных материалов для производства различных пластиковых изделий.

Химическая формула ABS пластика

СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Детали интерьера и экстерьера автомобиля. Панели приборов и другие детали салона.
Решетки радиатора автомобиля. Колпаки автомобильных колес.
Корпусные детали, работающие в помещении: корпуса телевизоров, радиоприемников, магнитофонов, видеомагнитофонов, пылесосов, кофеварок, пультов управления, телефонов, факсовых аппаратов, компьютеров, мониторов, принтеров, калькуляторов, другой бытовой и оргтехники.
Металлизированные детали бытовой техники и оргтехники тоже зачастую делаются из пластика.
Конструкционные детали электротехнического назначения. Выключатели, переключатели
Корпуса электроинструмента.
Канцелярские изделия. Настольные принадлежности.
Игрушки. Детские конструкторы (Лего).
Чемоданы. Контейнеры.
Посуда для самолетов.
Дверные ручки.
Металлизированная сантехническая аппаратура (вентили, душевые рассекатели, мойки, поддоны, сливные бачки).
Металлизированные украшения.
Мебельная фурнитура.
Фитинги.
Детали медицинского оборудования. Медицинские принаждежности (гамма-стерилизация).
Смарт-карты.

21 век радует нас не только новыми технологиями, но и новыми материалами для производства тех или иных деталей. В последнее время широкое распространение получил АБС-пластик. О нем и поговорим.

Что же представляет собой этот новомодный материал? Это пластмасса, которая отличается своей прочностью и устойчивостью к ударам. Свое название он получил от первых букв наименований входящих в него компонентов:

Акрилонитрил. Его содержание в материале может варьироваться от 15% до 35%.
Бутадиен (от 5% до 30%).
Стирол (от 40% до 60%).

АБС-пластик непрозрачный, чаще всего бывает с желтоватым оттенком, но его можно окрашивать в разные цвета. Кроме того, листы могут иметь различную поверхность: и гладкую, и тисненую. Его теплостойкость варьируется в пределах +110 ... +113 Разрешено использовать материал при температурах от -40 до +90 градусов.

Преимущества и недостатки материала

Как и любое изделие, пластик данного вида имеет положительные и отрицательные свойства.

К преимуществам можно отнести:

Что же касается недостатков (в основном это касается сферы автомобилестроения), то они таковы:

Некоторые виды материала подвержены разрушению под воздействием солнечных лучей. Именно поэтому в США было прекращено производство дорогих автомобилей, при изготовлении которых применялся данный пластик.
Он может потерять прочность и стать хрупким при температуре ниже -10 градусов.
Если температура выше +40 градусов, его поверхность может покрыться гофром.

Сферы применения АБС-пластика

Сегодня данный материал используется достаточно широко во многих отраслях производства. Например:

Как видим, АБС-пластик по праву выходит на лидирующие позиции среди других материалов. Его функциональность и сопротивляемость атмосферным явлениям делают его использование эффективным и удобным.