طبق روال گذشته سایت فیلامنت 1001 پیش از توضیح فیلامنت ABS شما را با خود ماده ABS آشنا میکنیم.
ABS مخفف چیست؟
ABS مخفف اکریلونیتریل بوتادین استایرن است. این یک ترموپلاستیک مهندسی مقاوم در برابر ضربه است. دارای پلیمر آمورف است. ABS از سه مونومر تشکیل شده است: آکریلونیتریل، بوتادین و استایرن:
آکریلونیتریل: یک مونومر مصنوعی است. از پروپیلن و آمونیاک تولید می شود. این جزء به مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی ABS کمک می کند.
بوتادین: به عنوان محصول جانبی تولید اتیلن از کراکرهای بخار تولید می شود. این جزء چقرمگی و استحکام ضربه ای را به پلیمر ABS می دهد.
استایرن: از هیدروژن زدایی اتیل بنزن تولید می شود. استحکام و قابلیت پردازش را برای پلاستیک ABS فراهم می کند.
به دلیل خواص فیزیکی آن برای کاربردهای مختلف یک انتخاب عالی است. این خواص عبارتند از استحکام بالا، مقاومت در برابر ضربه، سایش و کرنش.
در محفظه های الکترونیکی، قطعات خودرو، محصولات مصرفی، اتصالات لوله و اسباب بازی های لگو استفاده می شود.
خواص ABS
ABS توسط امولسیون یا تکنیک جرم پیوسته تولید می شود. فرمول شیمیایی اکریلونیتریل بوتادین استایرن
(C8H8·C4H6·C3H3Nn)است. ماده طبیعی به رنگ عاج مات است. به راحتی با رنگدانه ها یا رنگ ها رنگ می شود.
ABS یک پلیمر قوی و بادوام است. این یک رزین مقاوم در برابر مواد شیمیایی است که به راحتی توسط حلال های قطبی حل می شود.
ABS خواص ضربه ای بهتری از HIPS ارائه می دهد.
ABS دارای یک دامنه کاربردی گسترده است. می توان آن را در اکثر ماشین آلات استاندارد پردازش کرد. می توان آن را قالب گیری تزریقی یا اکسترود کرد. دمای ذوب پایینی دارد و برای پردازش با پرینت سه بعدی روی دستگاه FDM مناسب است.
ABS بین رزین های استاندارد (PVC، پلی اتیلن، پلی استایرن و غیره) و رزین های مهندسی (اکریلیک، نایلون استال و غیره) قرار می گیرد. این یک ماده انتخابی ایده آل برای کاربردهای مختلف ساختاری است. این به دلیل چندین ویژگی فیزیکی آن است مانند:
استحکام بالا، قابلیت جوشکاری خوب و خواص عایق
مقاومت خوب در برابر ضربه، حتی در دماهای پایین
مقاومت در برابر سایش و کرنش خوب
پایداری ابعادی بالا (از نظر مکانیکی قوی و پایدار در طول زمان)
روشنایی سطح بالا و کیفیت سطح عالی
ABS خواص مکانیکی عالی دارد . ماهیت آن سخت است و بنابراین قدرت ضربه خوبی را ارائه می دهد. سطح بالایی از کیفیت را ارائه می دهد. جدای از این ویژگی ها، خواص عایق الکتریکی خوبی از خود نشان می دهد.
خواص شیمیایی ABS
مقاومت بسیار خوبی در برابر اسیدهای رقیق و قلیایی
مقاومت متوسط در برابر هیدروکربن های آلیفاتیک
استحکام ضعیف در برابر هیدروکربن های آروماتیک، هیدروکربن های هالوژنه و الکل ها
خواص مکانیکی ABS
ازدیاد طول تا شکست 10 – 50 درصد
کشیدگی تا تسلیم 1.7 – 6٪
انعطاف پذیری (مدول خمشی) 1.6 – 2.4 گیگا پاسکال
سختی دورامتر 100
سختی (مدول خمشی) 1.6 – 2.4 GPa
استحکام در شکست (کشش) 29.8 – 43 MPa
استحکام در تسلیم (کششی) 29.6 – 48 MPa
چقرمگی (بریدگی Izod در دمای اتاق) 200 – 215 J/m
چقرمگی در دمای پایین (بریدگی Izod در دمای پایین) 20 – 160 J/m
مدول یانگ 1.79 – 3.2 گیگا پاسکال
خواص الکتریکی ABS
مقاومت قوس 60 – 120 ثانیه
ثابت دی الکتریک 2.7 – 3.2
قدرت دی الکتریک 15.7 – 34 کیلو ولت بر میلی متر
ضریب اتلاف 50 – 190 x 10-4
مقاومت حجمی 14 – 16 x 1015 اهم. سانتی متر
محدودیت های ABS چیست؟
مقاومت ضعیف در برابر هوا
راحتی می سوزد و پس از برداشتن شعله به سوختن ادامه می دهند
به راحتی خراش بر می دارد
مقاومت ضعیف در برابر حلال، به ویژه آروماتیک، کتون ها و استرها
قدرت دی الکتریک کم
دمای سرویس مداوم پایین
ممکن است در حضور برخی از گریس ها دچار ترک شود
وقتی ABS با ترموپلاستیک ترکیب می شود چه اتفاقی می افتد؟
ABS را می توان با پلیمرهای دیگر ترکیب یا آلیاژ کرد تا بر برخی از این محدودیت ها غلبه کند. اینها عبارتند از PA، PBT، و PC و …
این ترکیب با پلیمرها دامنه خواص موجود مانند مکانیکی، حرارتی… و غیره را بیشتر افزایش می دهد.
ABS/PC شکل اختصاری است که برای ترکیب اکریلونیتریل بوتادین استایرن/پلی کربنات استفاده می شود. این یک آلیاژ ترموپلاستیک است که از پلی کربنات و اکریلونیتریل بوتادین استایرن ساخته شده است.
هر دوی این پلیمرها به تنهایی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. آنها خواص بسیار خاص و همچنین معایب خود را دارند.
با این حال، هنگامی که آنها با هم آلیاژ می شوند، یکی از پرکاربردترین ترموپلاستیک های آمورف صنعتی را تشکیل می دهند که شامل ویژگی های زیر است:
فرایند پذیری پیشرفته ،ویژگی های جریان خوب، استحکام، سختی، و مقاومت حرارتی خوب
علاوه بر این، مواد افزودنی دیگری را می توان به ترکیب اضافه کرد تا خواص آن مانند ایمنی در برابر آتش، UV و پایداری اکسیداسیون را بهبود بخشد. عوامل تقویت کننده مانند الیاف شیشه و پرکننده های معدنی برای بهبود استحکام اضافه می شوند.
مخلوط های ABS/PC معمولاً در کاربردهای تجاری و صنعتی استفاده می شوند. به عنوان مثال می توان به خودرو، الکترونیک، مخابرات و غیره اشاره کرد که به مواد سخت و در عین حال سبک وزن، مقاوم در برابر حرارت و به راحتی پردازش می شوند.
در این بخش نیز فیلامنت 1001 مثل همیشه سعی کرد توضیحاتی مفیدی را در مورد ABS برای شما عزیزان ارائه دهد. در بخش بعد در مورد فیلامنت ABS توضیح خواهیم داد.
با ما همراه باشید.
دنیا همه هیچ و اهل دنیا همه هیچ ای هیچ برای هیچ بر هیچ مپیچ
مولانا