АБС-пластик: производство и технические свойства

АБС-пластик – это техническая термопластичная смола-сополимер с очень сложным и замысловатым названием «акрилонитрилбутадиенстирол» или «акрилонитрилбутадиен». Чтобы такое слово никого из людей не вводило в ступор, было взято упрощенное имя «ABC», которое образовали из первых букв наименований мономеров.

Производство АБС-пластика

Получают его в основном с помощью двух стадий эмульсионной сополимеризации, при непрерывной или периодичной схемах. В первой стадии происходит синтезация латекса, во второй – каучук наделяют эмульгированными в латексе мономерами. Затем латекс коагулируют (объединяют мелкие частицы в более крупные), отделяют от воды и тщательно просушивают. В результате получается порошкообразное вещество, которое часто гранулируют.

Также могут усложнять процесс получения пластика для повышения его ударной вязкости.

Наполняя АБС-пластик короткими стеклянными волокнами, в соотношении 15-30% к общей массе, производители улучшают такие характеристики, как прочность при растяжении, сжатии и изгибах (упругость вырастает в 1,5-2 раза). Но, при этом, страдает ударная вязкость. Чтобы снизить плотность применяется вспенивание пластика.

Следует также отметить, что на производство килограмма АБС-пластика уходит примерно 2 килограмма нефти (как источника материала и энергии). Также АБС-пластик подвергают повторной переработке.

АБС-пластик в гранулах

Технические свойства АБС-пластика

Этот материал относится к инженерным пластикам. Основным способом его переработки является литье под давлением или экструзия (продавливание расплавленной массы через формовочные отверстия). В производстве также могут применять методы тиснения, печатания, вакуумной металлизации, [[гальванизации поверхностей]]. А также, пайки контактов, благодаря отличным сварным свойствам.

Это непрозрачный материал, который обладает высокой стойкостью к ударным нагрузкам по сравнению с другими видами пластмасс общего назначения. Он обладает отличной механической прочностью, жесткостью, ударной вязкостью, износостойкостью, нетоксичностью, долговечностью, эластичностью. А также, высокой стойкостью к влаге, смазочным маслам, растворам неорганических солей и кислот, щелочам, углеводородам, бензину, воздействию органических разрушителей. Еще одним полезным качеством является теплостойкость: пластик АБС может длительно использоваться в среде с высокой температурой (75–80°С) и кратковременно при нагреве до 90-100°С (максимальный предел 103°C- 113°C). Этот пластик отлично держит и минусовые температуры (до -40°C). Рабочий эксплуатационный диапазон от -40 °C до +90 °C.

Преимущества и недостатки АБС-пластика

К преимуществам также относится высокая размерная стабильность, возможность полировки до блестящей зеркальной поверхности (или, наоборот, возможность понижения блеска).

К недостаткам, прежде всего, относится невысокая стойкость к атмосферным воздействиям. Этот пластик не любит ультрафиолетовое излучение. Обладает пониженными электроизоляционными свойствами по сравнению с другими видами пластмасс (разновидностей полистирола). Растворяется в анизоле, этилхлориде, эфире, бензоле, этиленхлориде, анилине, ацетоне.

Низкая стойкость к атмосферным воздействиям обуславливается присутствием ненасыщенных связей в макромолекуле каучука. Для того, чтобы исправить эту проблему полибутадиен заменяют на насыщенные: эластомер (например, ААС-пластик), бутилкаучук, двойной этилен-пропиленовый, хлорированный полиэтилен.

Также научились получать прозрачные модификации, с улучшенной стойкостью сополимера к атмосферным воздействиям.

Смарт-карточка из АБС-пластика

Применение АБС-пластика

Три важных качества этого пластика – эластичность, ударопрочность и нетоксичность – делают его очень востребованным в производстве сложных формованных изделий, для активного использования среди людей:

• это разнообразные по размерам корпусные детали электроинструментов, садовой техники, телевизоров, пылесосов, телефонов, компьютеров, мониторов, принтеров и большого перечня другой бытовой или оргтехники;
• для автомобилей – это панели приборов, радиаторные решетки, автомобильные колпаки, детали салона, корпуса фонарей и наружных зеркал, бампера;
• металлизированные и конструкционные детали (вентили, душевые рассекатели, мойки, поддоны, сливные бачки);
• спортинвентарь, изделия мебели и сантехники;
• всевозможные выключатели и переключатели;
• канцелярские изделия и игрушки;
• детали для медицинского оборудования;
• смарт-карты разнообразного применения.

Этот перечень можно было долго продолжать. АБС-пластик действительно очень полезное изобретение человечества. По данным Википедии в 2006 году, во всем мире производственная мощность этого материала достигла 8 миллионов тонн. При этом, потребление изготовленного продукта находилась на уровне 72% от объемов производства (то есть, предложение практически не опережало спрос). И сегодня наблюдается тенденция роста мирового рынка АБС-пластика.

Яркий пример отличной газонокосилки с применением АБС-пластика