Что значит тип материала abs

Все об ABS-пластике. Свойства и характеристики

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).

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.

СВОЙСТВА

• Непрозрачный (хотя есть и прозрачная модификация — MABS) материал желтоватого оттенка.
• Окрашивается в различные цвета.
• Нетоксичность
• Долговечность в отсутствие прямых солнечных лучей
• Стойкость к щелочам и моющим средствам
• Влагостойкость
• Маслостойкость
• Кислотостойкость
• Теплостойкость 103 °C (до 113 °C у модифицированных марок)
• Широкий диапазон эксплуатационных температур (от −40 °C до +90 °C)
• Растворяется в сложных эфирах, кетонах, 1,2-дихлорэтане, ацетоне.[3]
• Плотность 1.02-1.06 г/см³

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.

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 оС, т.н. «теплостойкий АБС-пластик» — до 110 — 130 оС.

Максимальная температура длительной эксплуатации: 75 — 80 оС (теплостойкие марки: до 90 — 100 оС). 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.

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 принадлежности (гамма-стерилизация).
• Смарт-карты.

По прочности изделиям из пластика ABS нет равных, в подтверждение этому стали результаты испытаний на промышленном предприятии AEROKLAS. С одинаковой высоты на изделия из ABS пластика и стеклопластика был брошен один и тот же тяжелый груз. Результат оказался удивительным: стеклопластик тут же разбился в дребезги, а ABS пластик лишь деформировался, после чего поверхность даже частично вернулась в первоначальную форму.

Грибок стопы и грибок ногтевой пластины являются болезнями с самым большим процентом рецидивов. Поэтому своевременная диагностика симптомов микоза и онихомикоза поможет избежать ухудшения.

Один из самых частых вопросов в уходе за обувью это можно ли постирать кеды в домашних условиях без риска испортить их внешний вид? Можно ли стирать кеды в стиральной машине?

На данный момент педиатры разделились на два разных лагеря: тех кто ЗА стерилизацию бутылочек и сосок для маленьких детей и те кто настаивает что это не так необходимо.

Источник

АБС-пластик (акрилонитрил бутадиен стирол)

АБС-пластик (акрилонитрил бутадиен стирол) – ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (название пластика образовано из начальных букв наименований мономеров). Обозначения: ABS; сополимер акрилонитрила, стирола и бутадиена; АБС сополимер. Его химическая формула (C8H₈)_x·(C₄H₆)_y·(C₃H₃N)_z, а пропорции могут варьироваться в пределах 15 – 35% акрилонитрила, 5 – 30% бутадиена и 40 – 60% стирола. Ниже приведены химические формулы мономеров, из которых производится рассматриваемый пластик:

В CAS приведены свойства компаунда. Так, температура плавления составляет 230°C, а плотность 1,04 г/см 3 .

Гранулы АБС-пластика выглядят следующим образом:

Росту популярности и все более широкому распространению АБС-пластик обязан тому набору технических характеристик, которыми он обладает. Основными свойствами, влияющими на востребованность материала на рынке, являются:

Высокие показатели износостойкости и прочности в сочетании с эластичностью

Долговечность при условии эксплуатации без воздействия ультрафиолетовых лучей

Высокая сопротивляемость воздействию моющих средств и щелочных составов

Устойчивость к воздействию влаги, кислот, масел

В нормальных условиях материал не токсичен

Может эксплуатироваться при температурах от -40°C до +90°C с сохранением технических характеристик

В чистом виде имеет матовую поверхность желтоватого оттенка, но при помощи пигментных добавок может окрашиваться в любые цвета и становиться прозрачным

Легкость обработки различными методами (ручное шлифование, механическая полировка, химическое сглаживание и другое)

Высокая механическая прочность

С другой стороны, против такого количества значимых показателей выступает некоторое количество минусов материала:

Резкий, сильный запах плавящегося пластика

Сложность в использовании (для плавления необходима температура около 230°C)

Деформация по мере охлаждения (сжимание)

Расслаивание при неравномерном остывании изделия

Что касается химических свойств, то отмечается, что рассматриваемый материал растворяется в исключительном числе жидкостей: ацетон, бензол, анилин, эфир и анизол.

Далее рассмотрим основные химические происходящие в производственном цикле получения АБС-сополимера суспензионным методом.

Итак, полимеризация бутадиена-1,3 происходит с образованием латекса, в присутствии инициатора персульфата калия и эмульгатора (солей жирных кислот ряда С₁₀-С₁₆.)

Сополимеризация стирола и акрилонитрила протекает в суспензии в процесе прививанитя к полибутадиену в присутствии персульфата калия.

Далее осуществляется прививка сополимера стирола и акрилонитрила к полибутадиену. Готовый привитый сополимер акрилонитрилбутадиенстирола, химическая формула продукта реакции нарисована условно с упрощениями, для наглядности.

АБС-пластики (АБС- сополимеры) представляют собой сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, получаемые привитой сополимеризацией стирола и акрилонитрила к батадиену. Производство же АБС-сополимера осуществляют эмульсионным способом в 2 стадии. На первой стадии производят полимеризацию бутадиена, на второй — сополимеризацию стирола и акрилонитрила и прививку полученного полимера к полибутадиену.

Процессы сополимеризации и полимеризации происходят в присутствии индикаторов: персульфатов и окислительно-восстановительных систем, в количестве от 0.1% до 0,5%. Эмульгаторов: солей жирных кислот и сульфокислот, от 1% до 3% при температуре 40-50ºС. В реакционную смесь добавляют регуляторы pH, регуляторы поверхностного натяжения, пеногасители (одноатомные спирты), регуляторы молекулярного веса (меркаптаны). Количество регуляторов зависит от заданных свойств полимера, условий полимеризации и колеблется от 0,1% до 0,5%.

Технологический процесс производства АБС сополимера эмульсионным методом состоит из трех этапов.

Первый этап включает в себя подготовку исходного сырья, полимеризацию бутадиена, отделение непрореагировавшего бутадиена. Во второй этап входит лишь процесс сополимеризации. В третий – высаживание сополимера из латекса, отжим и промывка сополимера, сушка сополимера.

Обратимся к схеме производства АБС-пластика:

1 – реактор полимеризации;

4 – отпарная колонна;

5 – промежуточная емкость;

6 – реактор полимеризации;

12 – сушилка с кипящим слоем.

В реактор полимеризации 1, представляющем собой автоклав, снабженный рубашкой, мешалкой и обратным холодильником 3, дозируется деминерализованная вода и при перемешивании добавляется эмульгатор, добавляется водный раствор инициатора и жидкий бутадиен. Производят нагрев реакционной смеси до 50ºС и выдерживают ее в течение 5-6 часов до 75%-го превращения.

Нормы загрузки компонентов на данной стадии: бутадиен — 100 (мас. ч), вода — 200 (мас. ч.), Соль жирных кислот ряда С₁₀-С₁₆ — 2 (мас. ч.), Персульфат Калия 0,5 (мас. ч.)

В соответствии со второй стадией проводится сополимеризация акрилонитрила и прививание к полибутадиену, получение АБС-сополимера в виде суспензии:

Непрореагировавший бутадиен удаляется в отпарной колонне 4, а латекс полибутадиена через промежуточную емкость 5 подается на сополимеризацию. В реактор сополимеризации 6 загружают деминерализованную воду и примешивают эмульгатор, водный раствор инициатора и из мерников — 7,8: стирол и акрилонитрил соответственно. Далее в рубашку реактора подают горячую воду и нагревают реакционную массу до 40ºС, в нее добавляют массу полибутадиена, массу догревают до 50ºС. Продолжительность последующей сополимеризации стирола с акрилонитрилом и дальнейшей их прививки к полибутадиену состовляют 6 часов в присутствии регулятора молекулярной массы. Нормы загрузки компонентов на данной стадии: полибутадиеновый латекс (30%) — 210 (мас. ч.), стирол — 70 (мас. ч.), акрилонитрил — 30 (мас. ч.), вода деминерализованная — 400 (мас. ч.), соль жирных кислот ряда С₁₀-С₁₆ — 2,5 (мас. ч.), Персульфат калия — 0,5 (мас. ч.).

Далее происходит осаждение суспензии сополимера, промывка и сушка.

Образовавшуюся тонкодисперсную суспензию сополимера подают в высадитель 9, в котором под действием коагулянтов (алюмокалиевых квасцов) при нагревании острым паром до температур 95ºС происходит разрушение латекса и выделение полимера, затем масса поступает на отжим в центрифугу 10, в которой одновременно производится промывка сополимера водой. Влажный сополимер высушивается потоком азота при 120ºС в сушилке 12 кипящим слоем до остаточной влажности не более 0,4%.

Также известен способ получения АБС-сополимеров, согласно которому стирол и акрилонитрил полимеризуют в присутствии предварительно полученного латекса каучука на основе полибутадиена с образованием привитого сополимера. Процесс прививки протекает в водно-эмульсионной среде в присутствии инициатора-персульфата калия и регулятора молекулярной массы трет-додецилмеркаптана (ТДДМ) при 50 ºС в атмосфере азота до 100%-ной конверсии. К концу процесса вводят антиоксидант фенольного типа для предотвращения окислительной деструкции при сушке. Латекс полученного привитого АБС-сополимера коагулируют добавлением водного раствора хлорида кальция (коагулянт), выделившийся привитой сополимер промывают водой и сушат.

Недостатками данного способа являются длительность процесса, связанная с проведением полимеризации при низких температурах (50 ºС) и доведением конверсии мономеров до 100% (известно, что именно при высокой конверсии, особенно выше 95%, процесс полимеризации стирола и акрилонитрила резко замедляется); неприятный запах полученного привитого АБС-сополимера при температурах переработки (> 180 ºС) или при повышенных температурах эксплуатации изготовленных из него изделий, что связано с использованием при полимеризации в качестве регулятора ММ ТДДМ. Остаточный ТДДМ, являющийся достаточно высокомолекулярным соединением, и его низкомолекулярные продукты присоединения после промывки и сушки остаются в полученном АБС-сополимере.

Известен также способ получения АБС-сополимеров сополимеризацией стирола и акрилонитрила в водно-эмульсионной среде в присутствии предварительно полученного латекса полибутадиенового каучука (полибутадиен или сополимер бутадиена со стиролом) под действием инициатора радикального типа в присутствии поверхностно-активных веществ и регулятора ММ-третичного бутилмеркаптана. Процесс сополимеризации проводят при 0-100 ºС, предпочтительно при 60 ºС, в отсутствии кислорода в течение 6,5 ч. Выход сополимера 80,3%. Полученный латекс привитого сополимера коагулируют разбавленным раствором Al₂(SO₄)₃ при 92 o C, промывают водой при комнатной температуре и сушат.

Использование в процессе в качестве регулятора молекулярной массы третичного бутилмеркаптана, который достаточно летуч (температура кипения 64,2 o C), позволяет сравнительно легко удалить его из латекса при вакуумной обработке. Поэтому полученный АБС-сополимер имеет слабый запах (4,6 балла по десятибалльной шкале).

Недостатком процесса является низкий выход сополимера (80,3%), что обусловлено необходимостью проведения процесса при достаточно низкой температуре ввиду применения низкокипящего регулятора молекулярной массы.

Естественно, в зависимости от способов производства и назначения АБС-пластиков существует большое количество их маркировок. Так, компанией ПАО «СИБУР холдинг» представлены следующие маркировки рассматриваемого материала:

АБС 2020-31 — “высший сорт”, предназначен для корпусных и конструкционных деталей автомобильной, радиотехнической, приборостроительной промышленности.

АБС 2020-60 — автомобиле- и приборостроение: для изделий с повышенными требования к антистатическим свойствам.

АБС 2020-32 — изделия технического назначения и детали автомобилестроения с повышенными требованиями к термо- , свето- и атмосферостойкости.

Источник