Популярные товары

Информация

Производители

Нет производителей

Новые товары

Поставщики

Нет поставщиков

ABS ТРИ В ОДНОМ
ABS ТРИ  В ОДНОМ

ABS ТРИ  В ОДНОМ
 

Сегодня невозможно прожить день не наткнувшись на что-нибудь из АБС-пластика. Он буквально повсюду, от ручек и зубных щеток  до холодильников, автомобильных приборных панелей и компьютерных клавиатур.  Он используется  миллионами 3D-принтеров. И в виде кирпичей LEGO, готовых проколоть босые ноги, он прячется на коврах в детских комнатах по всему миру.
АБС настолько распространен, что имеет смысл взглянуть на этот материал с точки зрения его химического состава и свойств.  ABS - это не просто пластик, а смесь, которая использует лучшие свойства своих компонентов для создания одного из самых универсальных пластмас в мире.

ABS Logo 3d printer


ВСЕ ЗА ОДНОГО


В отличие от простых пластиков, таких как полимолочная кислота (PLA), о которой мы говорили ранее , АБС или акрилонитрил-бутадиен-стирол является сополимером. Это означает, что вместо того, чтобы связывать мономер одного типа в длинные цепи, несколько разных мономеров соединяются вместе. В случае с АБС это три мономера, и в названии они все в порядке - акрилонитрил, бутадиен и стирол.
 
Гранулы из стирол-акрилонитрильной смолы. Источник: Ашвини Полимерс
Как эти три компонента собрались вместе - интересная история. Еще в 30-х годах прошлого века химики в еще не рожденной детской промышленности полимеров экспериментировали как с полиакрилонитрилом (PAN), так и с полистиролом (ПС). PAN был ранним успехом в поиске синтетических волокон, в результате чего появились такие продукты, как орлоновый акрил. Синтетические волокна, как и другие сополимеры PAN, нашли свое применение во всем, от одежды до ковров. Примерно в то же время был выпущен в продажу полистирол, первоначально в качестве замены цинка при литье под давлением мелких деталей. Прозрачный пластик был твердым, но хрупким и с низкой температурой плавления.
К 1940-м годам химики выяснили, что сополимеризация мономеров стирола и акрилонитрила приведет к образованию пластика, который будет по-прежнему прозрачным, как полистирол, но менее хрупким и с лучшими термическими свойствами. Пластик получил название стирол-акрилонитрил (SAN) и нашел применение в пищевой промышленности и для производства различных потребительских товаров.
Хотя SAN был лучше, чем чистый полистирол, ему все еще не хватало прочности. Поэтому в конце 1940-х годов решили добавить в смесь еще один полимер: полибутадиен. Полибутадиен, или синтетический каучук, существует с 1910 года и обладает многими свойствами натурального каучука - гибкостью, пластичностью, вісокой износостойкостью - что приводит к его широкому применению от автомобильных шин, уплотнений и прокладок до мячей для гольфа.

ДОБАВИТЬ НЕМНОГО РЕЗИНЫ


 Синтетический каучук (полибутадиен). Источник: Hills Rubber Co.
Бутадиен казался естественным дополнением к полимерной смеси SAN, и в 1948 году была изобретен ABS. С прочностью акрила, твердостью стирола и ударной вязкостью бутадиена сополимер стал широко применятся в различных сферах. Это было связано, главным образом, с возможностью управления его свойствами путем изменения смеси трех компонентов. Пластик можно оптимизировать и для производства - слегка подправьте его, и вы получите пластик с отличными свойствами для экструзии, позволяющий изготавливать такие изделия, как трубы и нити для 3D-принтера. Если немного изменить состав,  пластик подойдет для литья под давлением.
Было бы ошибкой думать, что АБС - это просто три разных компонента соедененных вместе. Производство - сложный процесс, который заметно изменился за последние годы. Первоначально был предпочтительным эмульсионный способ, в котором бутадиен был сначала полимеризован в водной среде, акрилонитрильные и стирольные мономеры затем были добавлены в синтетический латексный состав и оставлены для полимеризации. В жидкости образуются маленькие частицы АБС, которые могут быть извлечены центрифугированием.


  Синтетический каучук (полибутадиен). Источник: Hills Rubber Co.
Метод массовой полимеризации сейчас предпочтительнее. В нем полибутадиен производится отдельно, измельчается на мелкие фрагменты и смешивается с акрилонитрильными и стирольными мономерами. Партию энергично перемешивают во время полимеризации, что приводит к сдвигу кусков полибутадиена в еще меньшие размеры. Степень смешивания контролирует размер резиновых частиц следовательно и ударную вязкость пластика. Он также контролирует глянцевитость готового пластика, который всегда  блестит при производстве эмульсионным методом, поскольку жидкая латексная эмульсия приводит к очень маленьким частицам бутадиена.

НОВЫЙ АБС ДЛЯ СТАРОГО


Рынок АБС огромен. В 2016 году было произведено около 10,8 млн  тонн, и спрос увеличивается, поскольку появляются все новые товары. Однако такое производство ресурсоемкое. Все мономеры получены частично из нефти, и для их создания требуется много энергии. К счастью, ABS пригоден для вторичной переработки, при этом использованный материал измельчается и смешивается с первичным и образовываются новые гранулы почти такого же качества, что и новый пластик.