پلیمر ABS چیست؟ موارد مصرف ABS و انواع آن؟

پتروشیمی های تبریز و گلپایگان تولید کننده ABS در داخل کشور هستند که پتروشیمی تبریز ABS با گرید SD0150 و پتروشیمی گلپایگان با گریدهای ۱۰۷۳۳- ۱۰۴۱۵ و ۱۰۷۲۰ تولید می کند.

ABS تبریز بی رنگ بوده اما ABS گلپایگان سفید خود رنگ و سفید یخچالی است. ABS از دسته پلی استایرن ها است.

معرفی پلاستیک ABS- خواص و کاربردها

ABS یک پلاستیک ارزان قیمت مهندسی است که جزء پلاستیک‌های گرمانرم بوده و دارای ساختاری آمورف است.

کاربرد وسیع پلاستیکهای ABS بدلیل خواص متعادل مکانیکی، حرارتی و شیمیایی است.

 انواع ABS و مونومرهای آن

ABS از نظر رنگ و نوع استاندارد به دو دسته سیاه و طبیعی (شیری) دسته بندی می شود.

این دو نوع برای بسته بندی مواد غذایی نیز بکار می روند.

ABS کوپلیمری است که از سه مونومر زیر تشکیل شده است:

۱- آکریلونیتریل (Acrylonitrile)
۲- بوتادین (Butadiene)
۳- استایرن (Styrene)

در زیر به بررسی خواصی که هر مونومر به ABS می دهد، می پردازیم:

۱: آکریلونیتریل: افزاینده مقاومت در برابر حرارت و واکنش های شیمیایی
۲: بوتادین: تقویت کننده استحکام فشاری و سفتی
۳- استایرن: شکل پذیری بهتر و سختی بیشتر آکریلونیتریل- بوتادین- استایرن

وجود این سه مونومر با نسبتهای مختلف و با طول زنجیره های مختلف در ABS سبب پدید آمدن رنج وسیعی از خواص مختلف در این پلاستیک، با کاربردهای مختلف شده است.

این سه مونومر را به روشهای مختلف مثل کوپلیمر یزاسیون الحاقی و یا مخلوط فیزیکی می توان پلیمریزه کرد.

۳-۲ روش های تولید پلاستیک های ABS
۱- روش تولید اول از جمله روش‌های تولید ABS می توان به آلیاژ سازی پلی استایرن، آکریلو نیتریل و لاستیک استایرن- بوتادین اشاره کرد.

در این روش مقداری لاستیک استایرن- بوتادین به پلی استایرن برای بهبود ضربه پذیری و مقداری آکریلونیتریل برای سفتی قبل از پلیمریزه شدن می افزایند.

این امر سببمی شود که ABS تحت فشار انعطاف نشان دهد در حالی که سختی کافی برای حفظ شکل خود را دارد.

۲- روش تولید دوم در این روش استایرن و آکریلونیتریل را به شیرا به پلی بوتادین اضافه می کنیم و آنها را تا ۵۰ درجه سیلسیوس حرارت می دهیم سپس یک آغازگر به محلول در آب می افزاییم تا فرایند پلیمریزاسیون آغاز شود. در این روش حاصل پلی بوتادین آن پیوند شده با آکریلو نیتریل و استرین وپلی بوتادین آن و پلیمر آکریلونیتریل- استیرن است.

۳-۳ خواص معایب- آلیاژها و کاربردها

۱- ضربه پذیری خوب
۲- قابلیت ماشینکاری خوب
۳- قیمت پایین
۴- ثبات در ابعاد و اندازه ها
۵- سفتی بالا
۶- قابلیت شکل با حرارت و…
۱- کدر و مات بودن
۲- حساسیت به شعله
۳- تغییر رنگ و خواص در برابر اشعه خورشید
۴- جنب رطوبت تقریباً بالا
۵- خواص جریان بین گونه های مختلف ABS به مقدار قابل ملاحظه ای متفاوت است.

آلیاژها جهت رفع برخی از معایب ABS آنرا با برخی از مواد آلیاژ می کنند. مثلاً برای دیرسوز کردن ABS آنرا با PVC آلیاژ می کنند که نسبت ۸۰ به ۲۰ این آلیاژ تولید ABS نسوز می کند که ماده تولید شده ضربه پذیر نیز است.

از آلیاژ سازی ABS با پلی متیل متاکریلات ABS شفاف بدست می آید.

ABS را به خوبی می توان آبکاری کرد.

به این منظور ابتدا ABS را با اسید حکاکی می کنیم تا مقداری از لاستیک سطح آن حل شود سپس فلز را بر روی آن رسوبدهی می کنند.

از ABS آبکاری شده در جایی که سطوح براق بازتابنده نظیر پلاک نیاز باشد، استفاده می شود.

کاربرد ویژه:
۱- ساختن مدلهای نمونه اولیه
۲- محفظه ها و پوششها
۳- اجزاء بدنه و نگهدارنده ها
۴- اجزاء ماشین
۵- غلطک ها
۶- جوشکاری و…

ABS را به کمک پروسه های مختلفی نظیر قالبهای تزریق، قالبهای بادی، اکستروژن، وکیوم می توان جهت تولید قطعات مختلف بکار برد.

همچنین ABS را به راحتی می توان ماشین‌کاری کرد.

ABS قابلیت جوشکاری بسیار خوبی را نیز دارا است.

ABS قابلیت جوشکاری بسیار خوبی را نیز دارا است.

برای بدست آوردن بهترین قطعه ABS، از فرآیند تزریق تحقیقی صورت گرفته که نتایج حاصله در زیر آورده شده است:

دمای قالب ۱۷۰ درجه سانتیگراد، زمان تزریق ۶۰ ثانیه، فشار تزریق ۶۰ بار، زمان مکث ۱۰ ثانیه که در این شرایط سخت ترین قطعه از فرایند تزریق بدست آمد.

ترموپلاستیک های آمورف به طور کلی قابلیت جوش پذیری بهتری نسبت به سایر ترموپلاستیکها دارند و از جمله کاربردهای ABS در جوشکاری پلاستیکها است.

ABS هم بعنوان ماده پر کننده (سیم جوش) و هم بعنوان پلاستیکی جوش پذیر در این زمینه مطرح است.

وقتی که ABS می سوزد بوی شیرینی دارد و از این روش جهت پی بردن به سیم جوشهای جنس ABS استفاده می شود.

همچنین قطعات ABS را به طرق مختلفی می توان مانند جوش مقاومتی، لیزری، صفحه داغ و… به هم جوش داد.

قابلیت ماشینکاری خوب، رنگ پذیری خوب و راحت چسباندن قطعات ABS از جمله خواصی هستند که سبب شده اند از ABS بعنوان ماده ای جهت تهیه نمونه اولیه استفاده شود. در نمونه سازی سریع نیز ABS از جمله موادی است که کاربرد وسیع دارد.

از دیگر زمینه های کاربرد ABS می توان به صنایع خودرو سازی اشاره کرد. قطعاتی نظیر داشبورد، روکش در، قطعات تزئینی داخل خودرو، کمربند ایمنی و سپر، پوشش چرخها اشاره کرد.

بزرگترین مصرف کننده ABS در اروپای غربی صنایع اتومبیل است. در حالی که در امریکا کاربرد ABS بیشتر در تولید لوله و اتصالات است. ABS در لوازم خانگی نظیر گوشی های تلفن، دسته لوازم آشپزی، چمدانها، کیسهای کامپیوتر، پوشش لوازم برقی و… بکار می رود.

۳-۴ ABS و پیشرفتها
توفیقهای تجاری ABS سبب پدید آمدن آلیاژهای دیگری شد تا برخی نارساییهای آن را برطرف کنند. از آن جمله می توان به MBS اشاره کرد که دو مزیت عمده نسبت به ABS داشت.

۱٫ شفافیت بالا ۲٫ مقاومت بهتر در برابر تأثیرات اشعه خورشید می باشد. و از معایب آن استحکام کششی پایینتر و دمایخمشی کمتر نسبت به ABS است.

دلیل موقعیت ABS در آبکاری به لحاظ ساختاری میکروسکوپی آن است ساختار ABS شامل تعداد زیادی ذرات پلاستیک بوتادین می باشد که به طور یکنواخت در زمینه پلیمر اکربلونیتریل- استایرن پخش شده اند وقتی سطح ABS در معرفی عوامل اکسید کننده قرار می گیرد.

بوتادین موجود در سطح اکسید شده حل می شود و حفره های ریزی در سطح آن باقی می ماند این مکانها از نظر شیمیایی فعال است و نقطه های مناسبی برای جذب کاتالبست و همچنین رسوب شیمیایی مس یا نیکل می باشد به علاوه وجود این حفره ها، چسبندگی مکانیکی لایه آبکاری بر پلاستیک را افزایش می دهد.

منبع: پلاستوایران