پلاستیک ABS چیست؟
اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) یک پلیمر ترموپلاستیک و آمورف مات است که با هم پیوند دارند. این پلیمر از سه مونومر به شرح زیر تشکیل شده است:
آکریلونیتریل: یک مونومر مصنوعی است که از پروپیلن و آمونیاک تولید می‌شود. این جزء به مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی این پلیمر کمک می‌کند.
بوتادین: به عنوان محصول جانبی تولید اتیلن از کراکرهای بخار تولید می‌شود. این مونومر به پلیمر ABS چقرمگی و استحکام ضربه‌ای می‌بخشد.
استایرن: از هیدروژن زدایی اتیل بنزن تولید می‌شود. استحکام و قابلیت پردازش را برای این پلاستیک فراهم می‌کند.
تفاوت ترموپلاستیک در مقابل ترموست به نحوه واکنش آنها به گرما مربوط می‌شود. ترموپلاستیک‌ها در دمای خاصی ذوب می‌شوند. آنها را می‌توان تا نقطه ذوب خود گرم و سپس سرد کرد و دوباره گرم نمود، بدون اینکه تخریب قابل توجهی به خود ببینند. اما پلاستیک‌های ترموست را فقط می‌توان یک بار گرم کرد.
به جای سوختن، ترموپلاستیک‌هایی مانند آکریلونیتریل بوتادین استایرن ذوب می‌شوند. قابلیت ذوب شدن راحت به پلاستیک‌های ای بی اس اجازه می‌دهد تا به راحتی با روش تزریقی قالب گیری شوند و پس از آن مورد بازیافت قرار گیرند. ABS معمولاً از طریق فرآیند امولسیون پلیمریزه (پیوند مولکول‌های ریز مونومر) می‌شود.
اهمیت استفاده از پلاستیک ABS
پلیمر ای بی اس مقاومت زیادی در برابر مواد شیمیایی فرسایشی یا اثرات فیزیکی دارد. ماشین کاری این محصول بسیار ساده است و دمای ذوب پایینی دارد که استفاده از آن را در فرآیندهای تولید قالب گیری تزریقی یا چاپ سه بعدی روی دستگاه FDM آسان می‌کند. پلیمر ABS همچنین مقرون به صرفه است. این پلاستیک معمولاً در گرمای بالا استفاده نمی‌شود زیرا نقطه ذوب پایینی دارد.
پلاستیک ای بی اس به راحتی ماشینکاری، سنباده کاری، چسب و رنگ آمیزی می‌شود. این ویژگی باعث شده است تا به یک ماده عالی برای نمونه سازی (پروتوتایپ) تبدیل شود. همچنین می‌توانید با ای بی اس روکش‌های زیبایی تولید کنید و همچنین می‌توان آن را به راحتی رنگ کرد. همه این ویژگی‌ها باعث می‌شوند تا آکریلونیتریل بوتادین استایرن در بسیاری از کاربردها در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار گیرد.
ویژگی‌های پلاستیک ABS
این پلاستیک نسبتاً ایمن است زیرا هیچگونه مواد سرطان‌زای شناخته شده و هیچ اثر مضر سلامتی ندارد. گفته می‌شود، ای بی اس معمولا برای ایمپلنت‌های پزشکی مناسب نیست. این محصول از نظر ساختاری بسیار قوی است، به همین دلیل از آن در مواردی مانند محفظه دوربین و موارد مربوط به بسته بندی استفاده می‌شود. اگر به پلاستیکی کم‌هزینه، محکم و سفت نیاز دارید که به خوبی در برابر ضربه مقاومت کند، آکریلونیتریل بوتادین استایرن انتخاب خوبی است. از دیگر مشخصات پلیمر ABS می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مقاومت خوبی در برابر ضربه
مقاومت زیاد در برابر مواد شیمیایی و خورنده
مقاومت بسیار خوبی در برابر اسیدهای رقیق و قلیایی
مقاومت متوسط در برابر هیدروکربن‌های آلیفاتیک
مقاومت ضعیف در برابر هیدروکربن‌های آروماتیک، هیدروکربن‌های هالوژنه و الکل‌ها
استفاده در فرآیندهای تولید قالب تزریقی یا چاپ سه بعدی
شکل پذیری و مقاومت کششی خوب
قابلیت بالای ماشین کاری و سختی زیاد
پایداری ابعادی بالا (از نظر مکانیکی قوی و پایدار در طول زمان)
تولید گاز خنثی در هنگام سوختن
عایق بودن و جوش پذیری خوب
مقاومت در برابر سایش و کرنش
کاربرد پلیمر ABS
ABS علاوه بر کاربرد آن در تولید صفحه کلید کامپیوتر و اسباب بازی لِگو، معمولاً برای ساخت محافظ‌های پلاستیکی برای پریزهای دیواری و ابزارهای برقی استفاده می‌شود. معمولاً در زمینه خودرو نیز برای مواردی مانند آلیاژهای پلاستیکی و قطعات تزئینی داخلی خودرو کاربرد دارد. در صنعت ساختمان، اکریلونیتریل بوتادین استایرن در ساخت لوله‌ها و سازه‌های پلاستیکی به کار گرفته می‌شود.
همچنین این متریال در ساخت سرپوش‌های محافظ مانند کلاه ایمنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دیگر کاربردهای رایج پلیمر ترموپلاستیک ABS شامل چاپگر، جاروبرقی، ظروف آشپزخانه، فکس، آلات موسیقی و اسباب بازی‌های پلاستیکی است. اخیراً، این پلاستیک نقش کلیدی در ظهور پرینت سه بعدی ایفا کرده است. قطعات ای بی اس به راحتی در دسترس هستند و می‌توان آنها را برای ایجاد فرم و جلوه دلخواه قالب بندی کرد.
انواع گرید ABS
در بازار سه نوع گرید از پلیمر اکریلونیتریل بوتادین استایرن وجود دارند که شامل موارد زیر هستند:
گرید مقاوم در برابر حرارت
گرید مقاوم در برابر ضربه
گرید عمومی تزریقی
در بررسی منحنی کارایی انواع گرید ABS می‌توان نتایج زیر را مشاهده کرد:
چقرمگی گرید مقاوم در برابر ضربه بیشتر از گرید عمومی است.
گرید مقاوم در برابر ضربه منعطف‌تر از گرید عمومی است.
گرید مقاوم در برابر ضربه نسبت به گرید عمومی ویسکوزیته کمتری دارد.
گرید مقاوم در برابر حرارت دارای چگالی بالاتری نسبت به گرید عمومی است.
گرید مقاوم در برابر حرارت مقاومت ضربه پذیری، انعطاف پذیری و استحکام کمتری نسبت به گرید عمومی دارد.
چرا صنایع به پلیمر ABS نیاز دارند؟
اقلام پلاستیکی اغلب از ABS نیز ساخته می‌شوند زیرا این پلیمر می‌تواند به خوبی در برابر باران، طوفان و باد مقاومت کند. با این حال، برای طولانی‌تر شدن عمر این پلاستیک در کاربردهای بیرونی، باید به اندازه کافی از اشعه ماوراء بنفش و قرار گرفتن در معرض شرایط آب و هوایی شدید محافظت شود. هزینه‌های تولید نسبتاً ارزان آکریلونیتریل بوتادین استایرن، امکان استفاده مقرون به صرفه از این متریال را برای تولید نمونه‌های اولیه و مدل‌های پلاستیکی فراهم می‌کند.
این پلیمر دارای رسانایی گرما و الکتریسیته کم است. همین ویژگی باعث شده تا برای محصولاتی که نیاز به حفاظت عایق الکتریکی دارند، مفید باشد. همچنین این پلاستیک مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربه دارد و می‌تواند ضربه را به طور موثر و قابل اعتماد جذب کند. ABSهمچنین می‌تواند آبکاری شود تا گزینه‌های کاربردی بیشتری را برای صنایع مختلف ارائه دهد.