معرفي پلاستيك ABS- خواص و كاربردها

معرفي پلاستيك ABS- خواص و كاربردها

ABS يك پلاستيك ارزان قيمت مهندسي است كه جزء پلاستيكهاي گرمانرم بوده و داراي ساختاري آمورف مي باشد.

كاربرد وسيع پلاستيكهاي ABS بدليل خواص متعادل مكانيكي، حرارتي و شيميايي است.

3-1 انواع ABS و مونومرهاي آن

ABS از نظر رنگ و نوع استاندارد به دو دسته سياه و طبيعي (شيري) دسته بندي مي شود.

اين دو نوع براي بسته بندي مواد غذايي نيز بكار مي روند.

ABS كوپليمري است كه از سه مونومر زير تشكيل شده است:

1- آكريلونيتريل (Acrylonitrile)

2- بوتادين (Butadiene)

3- استايرن (Styrene)

در زير به بررسي خواصي كه هر مونومر به ABS مي دهد، مي پردازيم:

1: آكريلونيتريل: افزاينده مقاومت در برابر حرارت و واكنشهاي شيميايي

2: بوتادين: تقويت كننده استحكام فشاري و سفتي

3- استايرن: شكل پذيري بهتر و سختي بيشتر آكريلونيتريل- بوتادين- استايرن

وجود اين سه مونومر با نسبتهاي مختلف و با طول زنجيره هاي مختلف درABS سبب پديد آمدن رنج وسيعي از خواص مختلف در اين پلاستيك، با كاربردهاي مختلف شده است.

اين سه مونومر را به روشهاي مختلف مثل كوپليمر يزاسيون الحاقي و يا مخلوط فيزيكي مي توان پليمريزه كرد.

3-2 روش هاي توليد پلاستيك هاي ABS

1- روش توليد اول از جمله روشهاي توليد ABS مي توان به آلياژ سازي پلي استايرن، آكريلو نيتريل و لاستيك استايرن- بوتادين اشاره كرد. در اين روش مقداري لاستيك استايرن- بوتادين به پلي استايرن براي بهبود ضربه پذيري و مقداري آكريلونيتريل براي سفتي قبل از پليمريزه شدن مي افزايند. اين امر سبب 
مي شود كه ABS تحت فشار انعطاف نشان دهد در حالي كه سختي كافي براي حفظ شكل خود را دارد.

2- روش توليد دوم در اين روش استايرن و آكريلونيتريل را به شيرا به پلي بوتادين اضافه مي كنيم و آنها را تا 50 درجه سيلسيوس حرارت مي دهيم سپس يك آغازگر به محلول در آب مي افزاييم تا فرايند پليمريزاسيون آغاز شود. در اين روش حاصل پلي بوتادين آن پيوند شده با آكريلو نيتريل و استرين و 
پلي بوتادين آن و پليمر آكريلونيتريل- استيرن است.

3-3 خواص معايب- آلياژها و كاربردها

1- ضربه پذيري خوب

2-  قابليت ماشينكاري خوب

3- قيمت پايين

4- ثبات در ابعاد و اندازه ها

5- سفتي بالا

6- قابليت شكل با حرارت و...

1- كدر و مات بودن

2- حساسيت به شعله

3- تغيير رنگ و خواص در برابر اشعه خورشيد

4- جنب رطوبت تقريباً بالا

5- خواص جريان بين گونه هاي مختلف ABS به مقدار قابل ملاحظه اي متفاوت است.

آلياژها جهت رفع برخي از معايب ABS آنرا با برخي از مواد آلياژ مي كنند. مثلاً براي ديرسوز كردن ABS آنرا با PVC آلياژ مي كنند كه نسبت 80 به 20 اين آلياژ توليد ABS نسوز مي كند كه ماده توليد شده ضربه پذير نيز مي باشد.

از آلياژ سازي ABS با پلي متيل متاكريلات ABS شفاف بدست مي آيد.

ABS را  به خوبي مي توان آبكاري كرد.

به اين منظور ابتدا ABS را با اسيد حكاكي مي كنيم تا مقداري از لاستيك سطح آن حل شود سپس فلز را  بر روي آن رسوبدهي مي كنند.

 از ABS آبكاري شده در جايي كه سطوح براق بازتابنده نظير پلاك نياز باشد، استفاده مي شود.

كاربرد ويژه:

1- ساختن مدلهاي نمونه اوليه

2-  محفظه ها و پوششها

3- اجزاء بدنه و نگهدارنده ها

4-  اجزاء ماشين

5-  غلطك ها

6- جوشكاري و...

ABS  را به كمك پروسه هاي مختلفي نظير قالبهاي تزريق، قالبهاي بادي، اكستروژن، وكيوم مي توان جهت توليد قطعات مختلف بكار برد.

 همچنين ABS را به راحتي مي توان ماشينكاري كرد.

ABS قابليت جوشكاري بسيار خوبي را نيز دارا مي باشد.

ABS  قابليت جوشكاري بسيار خوبي را نيز دارا مي باشد.

 براي بدست آوردن بهترين قطعه ABS، از فرآيند تزريق تحقيقي صورت گرفته كه نتايج حاصله در زير آورده شده است:

 دماي قالب 170 درجه سانتيگراد، زمان تزريق 60 ثانيه، فشار تزريق 60 بار، زمان مكث 10 ثانيه كه در اين شرايط سخت ترين قطعه از فرايند تزريق بدست آمد.

 ترموپلاستيكهاي آمورف به طور كلي قابليت جوش پذيري بهتري نسبت به ساير ترموپلاستيكها دارند و از جمله كاربردهاي ABS در جوشكاري پلاستيكها است. ABS هم بعنوان ماده پر كننده (سيم جوش) و هم بعنوان پلاستيكي جوش پذير در اين زمينه مطرح است.

 وقتي كه ABS مي سوزد بوي شيريني دارد و از اين روش جهت پي بردن به سيم جوشهاي جنس ABS استفاده مي شود.

 همچنين قطعات ABS را به طرق مختلفي مي توان مانند جوش مقاومتي، ليزري، صفحه داغ و... به هم جوش داد.

 قابليت ماشينكاري خوب، رنگ پذيري خوب و راحت چسباندن قطعات ABSاز جمله خواصي هستند كه سبب شده اند از ABS بعنوان ماده اي جهت تهيه نمونه اوليه استفاده شود. در نمونه سازي سريع نيز ABS از جمله موادي است كه كاربرد وسيع دارد.

از ديگر زمينه هاي كاربرد ABS مي توان به صنايع خودرو سازي اشاره كرد. قطعاتي نظير داشبورد، روكش در، قطعات تزئيني داخل خودرو، كمربند ايمني و سپر، پوشش چرخها اشاره كرد.

 بزرگترين مصرف كننده ABS در اروپاي غربي صنايع اتومبيل است. در حالي كه در امريكا كاربرد ABS بيشتر در توليد لوله و اتصالات است. ABSدر لوازم خانگي نظير گوشي هاي تلفن، دسته لوازم آشپزي، چمدانها، كيسهاي كامپيوتر، پوشش لوازم برقي و... بكار مي رود

3-4  ABS و پيشرفتها

 توفيقهاي تجاري ABS سبب پديد آمدن آلياژهاي ديگري شد تا برخي نارساييهاي آن را برطرف كنند. از آن جمله مي توان به MBS اشاره كرد كه دو مزيت عمده نسبت به ABS داشت. 1. شفافيت بالا 2. مقاومت بهتر در برابر تأثيرات اشعه خورشيد مي باشد. و از معايب آن استحكام كششي پايينتر و دمايخمشي كمتر نسبت به ABS است.

دليل موقعيت ABS در آبكاري به لحاظ ساختاري ميكروسكوپي آن است ساختار ABS شامل تعداد زيادي ذرات پلاستيك بوتادين مي باشد كه به طور يكنواخت در زمينه پليمر اكربلونيتريل- استايرن پخش شده اند وقتي سطح ABS در معرفي عوامل اكسيد كننده قرار مي گيرد بوتادين موجود در سطح اكسيد شده حل مي گردد و حفره هاي ريزي در سطح آن باقي مي ماند اين مكانها از نظر شيميايي فعال است و

نقطه هاي مناسبي براي جذب كاتالبست و همچنين رسوب شيميايي مس يا نيكل مي باشد به علاوه وجود اين حفره ها، چسبندگي مكانيكي لايه آبكاري بر پلاستيك را افزايش مي دهد