ABS Podstawowe FAQ

Skład akrylonitrylu wynosi 15-35% i zapewnia odporność chemiczną, stabilność termiczną, twardość i odporność na zmęczenie. Butadien zapewnia wytrzymałość, udarność i plastyczność w niskich temperaturach, a jego skład może wynosić 5-35%. Styren zapewnia sztywność, przetwarzalność i błyszczące wykończenie powierzchni, a jego skład może wynosić 40-60%.

Gdy ABS jest poddawany działaniu tego zakresu temperatur, jego amorficzny polimer zaczyna tracić swój sztywny, szklisty stan i staje się gumowaty, miękki i bardziej elastyczny. Zakres temperatur może się różnić w przypadku innych formuł ABS. Na przykład, temperatura zeszklenia wysokoudarowego ABS jest nieco niższa i wynosi 95°C.^oC do 110^oC (203oF do 230^oF) ze względu na wyższą zawartość butadienu.

ABS oferuje dobrą odporność na wilgoć i deszcz, ale gdy jest wystawiony na działanie promieni UV przez długi czas, jest podatny na żółknięcie, degradację i kruchość. Aby temu zapobiec, ABS potrzebuje stabilizatorów UV, specjalistycznych powłok lub sadzy. Degradacja powierzchni zwykle nie wpływa na wytrzymałość strukturalną.

Struktura chemiczna ABS, zwłaszcza obecność akrylonitrylu, oraz jego amorficzny, niepolarny charakter sprawiają, że nie reaguje on z rozcieńczonymi kwasami i zasadami. Akrylonitryl zapewnia polimerowi wysoką odporność chemiczną i stabilność termiczną. ABS ma słabą odporność na węglowodory aromatyczne, estry i ketony.

Charakteryzuje się niskim współczynnikiem skurczu (zazwyczaj od 0,4% do 0,7%), dzięki czemu nadaje się do skomplikowanych kształtów. Aby uniknąć wad formowania, takich jak spalanie lub puste przestrzenie, ABS musi być wysuszony do wilgotności 0,1%. Aby uzyskać najlepsze wyniki i łatwe wyrzucanie, kąt pochylenia 1^o do 2^o z każdej strony.

Zaciekom można zapobiec, utrzymując jednolitą grubość ścianki (od 2,0 mm do 3,5 mm) i stosując odpowiednią konstrukcję żeber. Splay lub srebrne smugi są spowodowane przegrzaniem lub wilgocią. Suszenie do wilgotności 0,1% i optymalizacja temperatury może zapobiec tej wadzie. Linie przepływu lub wypalenia można kontrolować poprzez optymalizację prędkości i temperatury wtrysku.

Elektronika użytkowa, taka jak klawiatury komputerowe, myszy, piloty i tak dalej, jest głównie wytwarzana z tworzywa ABS. W przemyśle motoryzacyjnym jest on wykorzystywany do tworzenia paneli instrumentów i drzwi. W branży medycznej jest często wykorzystywany do produkcji obudów instrumentów medycznych, takich jak aparaty słuchowe.

ABS ma niską odporność na ciepło i nie nadaje się do zastosowań wysokotemperaturowych ze względu na stosunkowo niską temperaturę topnienia (200-240°C).^oC). Podczas spalania wydziela znaczną ilość dymu i potencjalnie toksycznych oparów. Nie jest odporny na działanie silnych kwasów, zasad lub rozpuszczalników, takich jak aceton. Jest również podatny na pękanie naprężeniowe i może nie wytrzymać powtarzających się, wysokich naprężeń lub dużych obciążeń.

Formuły ABS umożliwiają inżynierom optymalizację właściwości materiału pod kątem różnych specjalistycznych zastosowań środowiskowych. Różne gatunki ABS obejmują: trudnopalny ABS, wysokoudarowy ABS, odporny na ciepło ABS, ABS do galwanizacji/elektroplaterowania, ABS odporny na promieniowanie UV oraz ABS o wysokim przepływie/klasie medycznej.

Producenci dostosowują materiał do określonych właściwości poprzez dostosowanie proporcji akrylonitrylu, butadienu i styrenu. Na przykład, wyższa zawartość butadienu tworzy ABS o wysokiej udarności, podczas gdy wyższa zawartość akrylonitrylu zwiększa odporność cieplną powstałego ABS.

Alternatywnie, ABS jest klasyfikowany za pomocą kodu #7 w specjalistycznych lub międzynarodowych systemach, aby oddzielić je od innych tworzyw sztucznych. System kodowania ułatwia również identyfikację w celu recyklingu, zarządzania odpadami i sortowania właściwości materiału do zastosowań przemysłowych.

Dominujące modyfikacje to ABS+ASA (zwiększają odporność na warunki atmosferyczne, stabilność UV i odporność na starzenie w zastosowaniach zewnętrznych); ABS+PC (zwiększają odporność na ciepło, sztywność i udarność); ABS+PA (zwiększają odporność chemiczną, wytrzymałość mechaniczną i stabilność termiczną); ABS+PVC (zwiększają ognioodporność); ABS+PMMA (zwiększają przezroczystość, połysk i odporność na zarysowania); oraz ABS+TPE (zwiększają odporność na uderzenia i miękkość w dotyku).

Chociaż wszystkie gatunki ABS są łatwe w obróbce, różne gatunki, takie jak wysokoprzepływowe, wysokoudarowe i odporne na ciepło, będą wymagały dostosowania parametrów formowania. W zależności od gatunku konieczne może być dostosowanie temperatury i czasu suszenia. Najpopularniejsze procesy wytwarzania produktów z ABS obejmują formowanie wtryskowe, drukowanie 3D i obróbkę CNC. Inne techniki, które mogą być stosowane to rozdmuchiwanie, wytłaczanie i termoformowanie.

Innym sposobem identyfikacji ABS jest poszukiwanie oznaczenia ABS w trójkątnych symbolach recyklingu. Inne testy pozwalające zidentyfikować ABS obejmują test spalania (wytwarza żółty płomień z niebieskimi krawędziami, gęsty czarny dym i ma charakterystyczny zapach przypominający cynamon), test gęstości (tonie po umieszczeniu w wodzie ze względu na wysoką gęstość od 1,05 do 1,18 g/cm).³) i test acetonowy (rozpuści się lub stanie się lepki po umieszczeniu w pojemniku zawierającym aceton).

Gęstość ABS wynosi około 1,04 g/cm³, który jest o 10-15% lżejszy niż PC, który ma gęstość około 1,20 g/cm³. Niższa gęstość ABS sprawia, że jest to główny wybór w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie lekkość pomaga poprawić wydajność paliwową nowych pojazdów elektrycznych (NEV).

ASA i ABS mają podobne właściwości mechaniczne o wysokiej wytrzymałości. ABS ma jednak tendencję do degradacji przy długotrwałej ekspozycji na promieniowanie UV, co ogranicza jego zastosowanie w produktach zewnętrznych. ASA oferuje lepszą odporność na promieniowanie UV, co czyni go idealnym do zastosowań zewnętrznych. Ponadto ASA jest łatwiejszy w druku i mniej podatny na wypaczenia.

ABS charakteryzuje się doskonałą sztywnością, wysoką odpornością na uderzenia i błyszczącym wykończeniem. PP jest lepszy pod względem elastyczności, odporności chemicznej, lekkości, trwałości i opłacalności. Ponadto PP jest bezpieczny dla żywności, co czyni go idealnym do produkcji pojemników na żywność i elastycznych rur. ABS jest najlepszy do produkcji elementów wnętrza samochodu i obudów elektronicznych.

ABS jest popularny ze względu na swoją wysoką wytrzymałość, odporność na uderzenia i sztywność. Pozostaje trwały pod wpływem ciepła i naprężeń mechanicznych. Z drugiej strony, PS jest znany z tego, że jest sztywny, kruchy i czasami przezroczysty lub nieprzezroczysty. Jest bardzo opłacalny i łatwy w obróbce. Wadą jest to, że łatwo pęka pod wpływem naprężeń, dzięki czemu idealnie nadaje się do przedmiotów stacjonarnych lub jednorazowych.

W przypadku zastosowań podziemnych, w niskich temperaturach i przy dużych obciążeniach, ABS jest lepszym wyborem ze względu na swoją wytrzymałość i odporność. PVC jest lepszym rozwiązaniem dla instalacji domowych, ponieważ zapewnia lepsze tłumienie dźwięku. PVC oferuje również lepszą odporność chemiczną i niższe koszty. ABS jest zazwyczaj czarny, podczas gdy PVC jest zazwyczaj biały.

ABS to termoplastyczny polimer o dobrej odporności na uderzenia.

Korea Południowa odpowiada za prawie 46% światowego eksportu, co czyni ją dominującym eksporterem netto. W 2024 r. wartość eksportu ABS w tym kraju wyniosła $2,07 mld EUR, co było spowodowane wysokim popytem ze strony Chin. Chiny mają również ogromne zdolności produkcyjne. W 2019 r. Chiny odpowiadały za 37% globalnej zdolności produkcyjnej ABS. Innymi znaczącymi eksporterami żywic ABS są Tajwan i Malezja.

Chiny są zarówno wiodącym importerem, jak i konsumentem tworzyw ABS. Kraj ten importuje duże ilości z Korei Południowej w celu wsparcia swoich sektorów produkcyjnych, w szczególności motoryzacyjnego, elektronicznego i AGD.

LG Chem jest uważany za największego producenta ABS na świecie z udziałem w globalnym rynku wynoszącym ponad 20%. Firma znana jest również z produkcji zaawansowanych gatunków ABS wykorzystywanych w motoryzacji, druku 3D i urządzeniach AGD. Chi Mei koncentruje się na wysokowydajnych polimerach, w tym ABS o wysokiej odporności na uderzenia i wysoką temperaturę.