ABS nhựa: Ưu điểm, ứng dụng, v.v.
Việc sử dụng nhựa nhiệt dẻo trong sản xuất một số lượng lớn các sản phẩm tiện ích hàng ngày không phải là mới. Tính khả dụng quy mô lớn của họ chủ yếu là do khả năng trở thành chất lỏng của chúng sau khi đạt đến một nhiệt độ nhất định (thay vì đốt cháy). Ví dụ, nhựa ABS có thể được hóa lỏng ở 221 độ Fahrenheit, sau đó làm mát và hâm nóng lại.
Thuộc tính duy nhất này làm cho nhựa nhiệt dẻo như ABS trở thành một vật liệu tuyệt vời cho các quy trình đúc hiện đại như đúc phun nhựa.
Trước nhiệt nhựa, nhiệt được sử dụng trong nhiều quy trình sản xuất. Tuy nhiên, thermosets có một hạn chế nghiêm trọng. Làm nóng nhiệt gây ra những thay đổi hóa học không thể đảo ngược khiến chúng hóa rắn.
Một lần sưởi ấm thứ hai của nhiệt khiến chúng bị bỏng. Kết quả là, không có khả năng tái chế không so với nhựa nhiệt dẻo như ABS, có thể được hâm nóng lại và nhắc lại thành một hình dạng mong muốn.
Nhựa abs là gì?
ABS nhựa hoặc acrylonitrile butadien styrene là một loại nhựa nhiệt dẻo vô định hình, kháng va chạm, mờ đục được sử dụng rộng rãi trong ngành nhựa. Như tên cho thấy, nhựa nhiệt dẻo bao gồm ba đơn vị monome:
Acrylonitril: Một monome tổng hợp được làm từ amoniac và propylene.
Butadiene: Một monome được sản xuất như một sản phẩm phụ với ethylene trong việc sản xuất bánh quy hơi nước.
Styrene: monome được sản xuất bởi ethylbenzene khử nước.
Mỗi đơn vị monome cung cấp nhựa nhiệt dẻo các đặc tính khác nhau. Acrylonitrile góp phần vào khả năng chống hóa học và nhiệt của nó, butadien làm tăng thêm sức mạnh và độ dẻo dai, và Styrene cung cấp các tính chất như độ cứng và khả năng xử lý.
Thuộc tính chính
Nhựa ABS được coi là có cấu trúc rất mạnh. Điều này làm cho nó lý tưởng cho một loạt các ứng dụng đòi hỏi một loại nhựa mạnh mẽ có thể chống lại các tác động sức mạnh bên ngoài. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như vỏ bảo vệ, vỏ máy ảnh và bao bì cứng nhắc đòi hỏi sự mạnh mẽ về cấu trúc.
Tính chất vật lý của nhựa abs:
Sau đây là các tính chất vật lý chính của nhựa ABS:
Kháng va chạm cao
Độ cứng cao
Sức đề kháng nhiệt và hóa học
Tính chất cách nhiệt cao
Mài mòn và chống bụi bẩn
Sự ổn định cấu trúc/chiều
Độ sáng bề mặt tốt
Khả năng hàn/Khai trương
Tính chất hóa học của nhựa ABS:
Sau đây là một số tính chất hóa học quan trọng của nhựa nhiệt dẻo ABS:
Công thức hóa học: (C8H8) X- (C4H6) Y- (C3H3N) Z)
Khả năng chống axit và bazơ tuyệt vời (dạng pha loãng)
Khả năng kháng hợp lý với hydrocarbon aliphatic
Nhiệt độ hóa lỏng (chuyển đổi thủy tinh): 105 ° C (221 ° F)
Nhiệt độ ép phun: 204 - 238 ° C (400 - 460 ° F)
Ít kháng với rượu, hydrocarbon halogen và hydrocarbon thơm.
Tính chất cơ học của nhựa ABS:
Độ bền kéo: 46 MPa (6600 psi)
Độ bền uốn: 74 MPa (10800 psi)
Trọng lượng riêng: 1.06
Tính co rút: 0,5 - 0,7%
Kéo dài lúc nghỉ - 10-50%
Độ giãn dài với năng suất - 1,7-6%
Độ cứng bờ D: 100
Độ bền (tác động của chùm tia đúc hẫng ở nhiệt độ phòng): 200 - 215 J/m
Độ bền nhiệt độ thấp (Tác động chùm đúc hẫng nổi bật ở nhiệt độ thấp): 20 - 160 J/m
Nhiệt độ độ lệch nhiệt: 98 ° C (208 ° F) ở 0,46 MPa (66 psi)
Tính chất điện của nhựa ABS:
Hằng số điện môi: 2.7 - 3.2
Sức mạnh điện môi: 15,7 -34kV/mm
Kháng âm: 60-120 giây
Yếu tố tiêu tán: 50 - 190 x 10-4
Điện trở suất âm lượng: 14 - 16 x 1015 OHM.cm
Để sử dụng trong một loạt các sản phẩm thương mại, nhựa ABS, giống như hầu hết các loại nhựa nhiệt dẻo khác, được sửa đổi bằng cách bổ sung các chất phụ gia và đôi khi bằng cách thay đổi tỷ lệ của cả ba đơn vị monome có trong đó.
Việc bổ sung các chất phụ gia (ví dụ, sợi, chất độn, PVC, khoáng chất, chất ổn định nhiệt, chất bôi trơn, v.v.) tạo ra các tính chất vật liệu khác nhau, dẫn đến các loại nhiệt nhựa khác nhau, như xếp hạng cao và trung bình -Retardant, và điểm trung thực.
Mặc dù nhựa ABS có một số đặc tính tuyệt vời làm cho nó trở thành một loại nhựa nhiệt dẻo được yêu cầu cao trong ngành sản xuất, nhưng có một số hạn chế đòi hỏi sự chú ý cẩn thận. Kháng dung môi kém (đặc biệt là rượu, este, v.v.), cường độ điện môi thấp, khả năng chống thời tiết kém và dễ bị gãi là một số hạn chế của việc sử dụng ABS.
Điều đó nói rằng, các nhà sản xuất nhựa sửa đổi hoặc khắc phục hầu hết các hạn chế này bằng cách pha trộn nhựa ABS với các polyme khác (ví dụ: PVC, PA, PC, v.v.). Các nhà sản xuất có kinh nghiệm có thể chuẩn bị nhiều loại hỗn hợp nhựa ABS.
Độc tính
ABS được coi là tương đối không độc hại và do đó là một loại nhựa nhiệt dẻo không nguy hiểm. Không có tác dụng bất lợi nào được biết đã được báo cáo là kết quả của việc tiếp xúc với nhựa ABS. Nó không chứa các chất gây ung thư được biết đến, là không có phương pháp tựa, và ổn định. Do đó, nó là một loại nhựa an toàn cho việc sản xuất đồ chơi trẻ em và các sản phẩm tương tự.
Tuy nhiên, do nhiều hạn chế khác, ABS không phù hợp để sử dụng như một cấy ghép y tế.
Một lần nữa, nhựa ABS hoàn toàn có thể tái chế và phần lớn tương thích sinh học. Đây là lý do tại sao nó có thể dễ dàng pha trộn với các vật liệu khác để sản xuất các sản phẩm thương mại khác nhau có chất lượng cao nhưng tiết kiệm chi phí.
Quá trình sản xuất
Như đã đề cập trước đó trong bài báo, ABS nhựa là sự kết hợp của ba đơn vị monome riêng biệt, cụ thể là: acrylonitril, butadien và styrene. Nó được trùng hợp bằng cách sử dụng một quá trình nhũ tương.
Các quá trình khác như trùng hợp đặc biệt cũng có thể được sử dụng để tạo ra nhựa nhiệt đới ABS. Tuy nhiên, nhũ hóa vẫn là quá trình toàn cầu phổ biến nhất để sản xuất nhựa ABS.
Ngoài ra, hầu hết các ngành công nghiệp sử dụng các sản phẩm nhựa ABS được tạo thành cũ làm vật liệu ban đầu để sản xuất nhựa ABS. Do khả năng tái chế 100% của chúng, các sản phẩm nhựa ABS có thể được làm nóng, hóa lỏng và được nhắc lại nhiều lần vào các sản phẩm mới.
Ứng dụng
ABS được sử dụng trong một loạt các ứng dụng thương mại và công nghiệp. Khả năng chống va đập hóa học, nhiệt và vật lý của nó làm cho nó lý tưởng cho nhiều loại sản phẩm.
Nhựa ABS khá dễ xử lý. Điểm nóng chảy của nó làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho các kỹ thuật đúc hiện đại như quy trình ép phun nhựa và thậm chí in 3D. Do đó, nó là một lựa chọn tốt cho các tình huống nhiệt độ cao.
Ngoài ra, chi phí thấp của nhựa ABS làm tăng thêm mức độ phổ biến của nó.
Tất cả các đặc điểm và tính chất trên của nhựa ABS làm cho nó trở thành một vật liệu cơ bản tốt cho nhiều ứng dụng trong một loạt các ngành công nghiệp như ô tô, thiết bị điện, thiết bị thể thao, đồ chơi, xây dựng và kiến trúc.
Sau đây là một số ứng dụng phổ biến của nhựa ABS:
Một loạt các bộ phận ô tô tìm kiếm các yếu tố giảm trọng lượng xem nhựa nhiệt dẻo ABS là một sự thay thế tuyệt vời cho kim loại. Các bộ phận thường được sử dụng bao gồm lắp ráp bảng điều khiển, lưng ghế, bộ phận dây an toàn, khăn cửa, tay cầm, bảng điều khiển, trang trí trụ cột, v.v.
ABS được sử dụng trong nhiều thiết bị gia dụng hàng ngày và các sản phẩm tiêu dùng, chẳng hạn như bảng điều khiển, vỏ máy hút bụi, bộ xử lý thực phẩm, lót tủ lạnh, v.v.
Các ứng dụng điện và điện tử như bàn phím máy tính, vỏ điện tử, v.v.
Các ứng dụng xây dựng như đường ống và phụ kiện được làm từ nhựa ABS. Điều này là do các tính chất của nó như sức mạnh tác động cao, chống gỉ và chống ăn mòn.
Nhạc cụ, Thiết bị thể thao, v.v.
Công cụ làm vườn.
Legos và đồ chơi nhựa khác.
Các ứng dụng y tế như máy phun sương, máy nén, v.v.
In 3D và tạo mẫu với ABS
Quá trình in 3D sử dụng các máy FDM (mô hình lắng đọng hợp nhất) sử dụng nhựa ABS, được chọn chủ yếu để dễ xử lý. Các vật liệu rất dễ liên kết và trang trí, làm cho nó lý tưởng cho việc tạo mẫu. Bởi vì ABS có một kết thúc bề mặt tốt, nên việc tạo ra một diện mạo tốt về màu sắc và kết cấu là tương đối dễ dàng.
Lợi ích của nhựa abs
Nó tập trung vào những lợi thế của nhựa ABS so với các loại nhựa có sẵn khác.
Vậy tại sao ABS là một trong những loại nhựa được sử dụng phổ biến nhất, đặc biệt là khi nói đến các sản phẩm được sản xuất thông qua các kỹ thuật ép phun?
Như đã đề cập trước đó trong bài viết, các tính chất hóa học, vật lý, cơ học và điện của nhựa ABS cho nó một số đặc điểm độc đáo. Điểm nóng chảy tương đối thấp và nhiệt độ chuyển khí thấp làm cho nó trở thành một vật liệu ép nhựa dễ sử dụng.
ABS có thể dễ dàng hóa lỏng và đúc thành các hình dạng phức tạp bằng các kỹ thuật ép phun.
Khả năng tái chế 100% của nó cho phép nó bị tan chảy và lặp đi lặp lại mà không bị suy thoái hoặc đốt cháy hóa học.
ABS được coi là một an toàn rất an toàn để xử lý nhựa vì nó nguội đi và cứng lại nhanh chóng. Ngoài ra, dễ dàng xử lý, vẽ và trang trí tương đối của nó làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho các sản phẩm dựa vào các kết thúc chất lượng cao.
Đặc tính chống ảnh hưởng mạnh mẽ, khả năng chống nhiệt và độ rung của nó làm cho nó trở thành lựa chọn ưa thích cho các ứng dụng yêu cầu cấu trúc, hình thức và độ mạnh.
Các thuộc tính nhẹ và chống trầy xước của nó làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng ô tô. Vì cần phải thay thế kim loại bằng vật liệu nhựa nhẹ tuyệt vời, ABS là một lựa chọn tốt.
Cuối cùng, chi phí sản xuất khá thấp của nó làm cho nó trở thành một giải pháp và sự lựa chọn rất kinh tế trong số các lựa chọn nhựa nhiệt dẻo khác trên thị trường.
Từ cuối cùng:
Các loại nhựa nhiệt dẻo khác nhau có cách sử dụng khác nhau dựa trên các tính chất vật lý, hóa học, cơ học và điện của chúng. Chọn vật liệu nhựa phù hợp cho một ứng dụng cụ thể đòi hỏi sự hiểu biết thấu đáo về vật liệu. Tấm nhựa là một loại nhựa nhiệt dẻo đa năng, cung cấp một sự thay thế chất lượng cao, chi phí thấp cho nhiều loại vật liệu khác trên thị trường. Dễ sử dụng, hiệu quả chi phí và nhiều tài sản độc đáo làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho nhiều ngành công nghiệp.
