دانش صنعت: آشنایی با پلاستیک های AS و ABS

1. مقدمه

در دنیای ترموپلاستیک ها،AS(اکریلونیتریل استایرن) وABS(اکریلونیتریل بوتادین استایرن) دو ماده پلیمری مهم هستند. آنها هر دو از کوپلیمرهای استایرن مشتق شده اند و اجزای مشترک اکریلونیتریل و استایرن را دارند. با این حال، وجود یا عدم وجود بوتادین اساساً ویژگی های آنها را تغییر می دهد و منجر به زمینه های کاربردی متفاوت می شود. درک تمایز بین این دو ماده برای تولید کنندگان و طراحان در صنایع مختلف از کالاهای مصرفی گرفته تا مهندسی خودرو بسیار مهم است.

2. AS چیست؟

AS، همچنین به عنوان شناخته شده استSAN(استایرن-اکریلونیتریل)، یک کوپلیمر صلب و شفاف است که از پلیمریزاسیون اکریلونیتریل و استایرن تولید می‌شود.

2.1 ویژگی های کلیدی AS

شفافیت و زیبایی شناسی:AS به طور طبیعی شفاف است و براقیت عالی ارائه می‌کند، و در صورت نیاز به شفافیت، آن را به یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه برای موادی مانند اکریلیک (PMMA) یا پلی کربنات (PC) تبدیل می‌کند.

مقاومت مکانیکی:استحکام، سفتی و ثبات ابعادی بالایی را نشان می دهد. سخت تر از{1}}پلی استایرن عمومی (GPPS) است.

مقاومت شیمیایی:با توجه به جزء اکریلونیتریل، AS مقاومت خوبی در برابر روغن ها، چربی ها، اسیدها و مواد شیمیایی خانگی دارد و در این محیط ها بهتر از پلی استایرن عمل می کند.

مقاومت در برابر حرارت:در مقایسه با ABS مقاومت حرارتی کمی بالاتری ارائه می‌کند و برای برنامه‌هایی که به قابلیت‌های{0}پرکردن داغ نیاز دارند، مناسب است.

2.2 محدودیت های AS

محدودیت اولیه AS آن استاستحکام ضربه و شکنندگی کم. از آنجا که فاقد فاز لاستیکی ارائه شده توسط بوتادین است، می تواند در اثر فشار یا ضربه ناگهانی ترک بخورد یا بشکند.

2.3 کاربردهای رایج AS

به دلیل شفافیت و سختی آن، AS به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شود:

بسته بندی:شیشه های شفاف لوازم آرایشی، ظروف غذا (لیوان ماست) و درب.

کالاهای خانگی:فنجان های اندازه گیری، کاسه های همزن، سینی های یخچال و ابزار آشپزخانه.

اجزای صنعتی:قطعات شفاف برای تابلوهای ابزار، لنزهای سبک (غیر-خودروی خارجی)، و ظروف نمونه پزشکی .

انواع تقویت شده:AS تقویت شده با الیاف شیشه یک ماده استاندارد برای قطعات ساختاری استپره های فن کولرگازی، جایی که سفتی، تاب خوردگی کم و مقاومت در برابر خستگی بسیار مهم هستند.

3. ABS چیست؟

ABSیکی از رزین های مصنوعی "بیگ پنج" است. این یک ترپلیمر مات است که از پلیمریزاسیون اکریلونیتریل، بوتادین و استایرن ایجاد می شود. این ترکیب منجر به ماده ای می شود که مزایای هر سه جزء را متعادل می کند.

3.1 نقش هر مونومر در ABS

اکریلونیتریل (A):مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر خستگی، سختی و پایداری گرما را فراهم می کند.

بوتادین (B):چقرمگی، استحکام ضربه، و شکل پذیری در دمای پایین-. این فاز "لاستیک" است که از شکنندگی جلوگیری می کند.

استایرن (S):استحکام، پردازش پذیری (جریان) و سطح براق را فراهم می کند.

3.2 ویژگی های کلیدی ABS

قدرت ضربه بالا:این ویژگی بارز ABS است. این می تواند استرس مکانیکی قابل توجهی را بدون ترک خوردن، حتی در دماهای پایین تحمل کند.

سختی و دوام:ABS استحکام را با چقرمگی ترکیب می کند و مقاومت عالی در برابر خراش و فرورفتگی ارائه می دهد.

سطح عالی:رنگ آمیزی، چسباندن وصفحه الکتریکی(آبکاری کروم) که آن را برای قطعات تزئینی ایده آل می کند.

پردازش پذیری:ABS دارای جریان مذاب خوبی است که قالب گیری آن را به شکل های پیچیده از طریق قالب گیری تزریقی یا اکستروژن آسان می کند.

3.3 محدودیت های ABS

مقاومت ضعیف در برابر اشعه ماوراء بنفش:ABS در برابر نور خورشید تخریب می شود، زرد می شود و قدرت ضربه را از دست می دهد. برای استفاده در فضای باز به تثبیت کننده های UV یا رنگ آمیزی نیاز دارد.

قابلیت اشتعال:به آسانی می سوزد و دود تولید می کند که اغلب به افزودنی های ضد شعله-برای محفظه های الکترونیکی نیاز دارد.

کدورت:ABS طبیعی یک رنگ عاجی یا سفید{0} کم رنگ است و برخلاف AS شفاف مات است.

3.4 کاربردهای رایج ABS

ABS موتور کار صنعت پلاستیک است که در موارد زیر استفاده می شود:

الکترونیک و لوازم خانگی:محفظه مانیتور کامپیوتر، کیبورد، تلویزیون، جاروبرقی، و آستر یخچال.

خودرو:اجزای داخلی مانند پانل های داشبورد، تزئینات درها، و قطعات بیرونی مانند مشبک های رادیاتور (در صورت ترکیب با ASA برای مقاومت در برابر آب و هوا).

کالاهای مصرفی:چمدان سخت-، آجرهای لگو، محفظه ابزار برقی، و کلاه ایمنی .

پرینت سه بعدی:این یکی از متداول‌ترین رشته‌های مورد استفاده در فناوری FDM به دلیل استحکام و قابلیت‌های پردازش{0} پس از آن است.

4. مقایسه: AS در مقابل ABS در یک نگاه

5. روندها و نوآوری های صنعت

بازار AS و ABS با تمرکز بر پایداری و عملکرد به تکامل خود ادامه می دهد.

ABS بازیافتی:با فشار برای اقتصاد دایره ای، استانداردهایی برای ABS بازیافتی برای تضمین کیفیت در کاربردهای عمر دوم، مانند قطعات الکترونیک و خودرو، در حال توسعه هستند.

آلیاژهای-با عملکرد بالا:ترکیب ABS با پلیمرهای دیگر باعث افزایش خواص خاص می شود.

آلیاژهای PC/ABS:این ترکیبات مقاومت حرارتی و استحکام پلی کربنات را با سهولت پردازش ABS ترکیب می کنند که به طور گسترده در داخل خودرو و لوازم الکترونیکی استفاده می شود.

آلیاژهای ABS/ASA:افزودن ASA (اکریلونیتریل استایرن آکریلات) مقاومت ABS در آب و هوا را بهبود می بخشد و آن را برای قطعات بیرونی خودرو مانند آینه های جانبی و تزئینات بدون نیاز به رنگ آمیزی مناسب می کند.

ترکیبات عامل دار:نمرات تخصصی برای پاسخگویی به نیازهای خاص در حال توسعه هستند. به عنوان مثال،ABS/AS رسانای الکتریکیترکیبات در ماشین های تجاری و اجزای سیستم سوخت برای جلوگیری از تجمع استاتیک استفاده می شود. به همین ترتیب،آلیاژهای شفاف ABSبا خواص ضد میکروبی و ضد ساکن برای استفاده در دستگاه های پزشکی و برنامه های الکترونیکی فرموله می شوند.

6. نتیجه گیری

ASوABSایفای نقش های متمایز و مکمل در صنعت پلاستیک.هنگامی که شفافیت، سفتی و مقاومت شیمیایی در اولویت هستند، AS ماده انتخابی است، در حالی کهABS به دلیل قدرت ضربه و چقرمگی برتر انتخاب شده است. با درک مزایای خاص هر کدام، از شکنندگی AS گرفته تا دوام ABS، مهندسان و طراحان می توانند تصمیمات آگاهانه ای برای بهینه سازی عملکرد، هزینه و زیبایی محصول بگیرند. با پیشرفت علم مواد، توسعه گریدهای بازیافتی و آلیاژهای{2} با عملکرد بالا فقط افق کاربرد آنها را بیشتر می‌کند.