ABS: Ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρόλιο

Το ακρυλονιτριλικό βουταδιένιο στυρόλιο (ABS) είναι ένα πλαστικό που είναι ένα τριπολυμερές, ένα πολυμερές που αποτελείται από τρία διαφορετικά μονομερή. Το ABS κατασκευάζεται με πολυμερισμό στυρολίου και ακρυλονιτριλίου παρουσία πολυβουταδιενίου. Το ακρυλονιτρίλιο είναι ένα συνθετικό μονομερές που αποτελείται από προπυλένιο και αμμωνία ενώ το βουταδιένιο είναι πετρελαϊκός υδρογονάνθρακας και το μονομερές στυρολίου παράγεται από την αφυδρογένεση αιθυλοβενζολίου. Η αφυδρογόνωση είναι μια χημική αντίδραση που περιλαμβάνει την απομάκρυνση του υδρογόνου από ένα οργανικό μόριο και είναι το αντίστροφο της υδρογόνωσης. Η αφυδρογόνωση μετατρέπει τα αλκάνια, τα οποία είναι σχετικά αδρανή και επομένως χαμηλής αξίας, σε ολεφίνες (συμπεριλαμβανομένων των αλκενίων), οι οποίες είναι αντιδραστικές και επομένως πιο πολύτιμες. Οι διαδικασίες αφυδρογένεσης χρησιμοποιούνται εκτενώς για την παραγωγή αρωματικών και στυρολίου στη βιομηχανία πετροχημικών. Υπάρχουν δύο τύποι: Ο ένας είναι για την εξώθηση σχημάτων και ο άλλος είναι ένα θερμοπλαστικό που χρησιμοποιείται για χυτά προϊόντα. Τα σύνθετα ABS είναι συνήθως μισό στυρόλιο ενώ το υπόλοιπο ισορροπεί μεταξύ βουταδιενίου και ακρυλονιτριλίου. Το ABS συνδυάζεται καλά με άλλα υλικά όπως πολυβινυλοχλωρίδιο, πολυανθρακικό και πολυ σουλφόνια. Αυτά τα μείγματα επιτρέπουν ένα ευρύ φάσμα χαρακτηριστικών και εφαρμογών.

Ιστορικά, το ABS αναπτύχθηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου ως αντικατάσταση του καουτσούκ. Αν και δεν ήταν χρήσιμο σε αυτήν την εφαρμογή, έγινε ευρέως διαθέσιμο για εμπορικές εφαρμογές τη δεκαετία του 1950. Σήμερα το ABS χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία ομάδων εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των παιχνιδιών. Για παράδειγμα, τα μπλοκ LEGO® κατασκευάζονται από αυτό επειδή είναι ελαφρύ και πολύ ανθεκτικό. Επίσης η χύτευση σε υψηλές θερμοκρασίες βελτιώνει τη στιλπνότητα και τη θερμική αντοχή του υλικού ενώ η χύτευση σε χαμηλές θερμοκρασίες έχει ως αποτέλεσμα υψηλή αντοχή και αντοχή σε κρούση.

Το ABS είναι άμορφο, πράγμα που σημαίνει ότι δεν έχει πραγματική θερμοκρασία τήξης αλλά μάλλον μια θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού που είναι περίπου 105◦C ή 221◦F. Έχει συνιστώμενη θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας από -20◦C έως 80◦C (-4◦F έως 176◦F). Είναι εύφλεκτο όταν εκτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες όπως αυτές που παράγονται από ανοιχτή φλόγα. Πρώτα θα λιώσει, μετά θα βράσει και μετά θα ξεσπάσει σε έντονες φλόγες καθώς το πλαστικό εξατμίζεται. Τα πλεονεκτήματά του είναι ότι έχει υψηλή σταθερότητα διαστάσεων και εμφανίζει ανθεκτικότητα ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι κατά την καύση του ABS θα προκύψει μεγάλη παραγωγή καπνού.

Το ABS είναι ευρέως ανθεκτικό στα χημικά. Αντέχει σε υδατικά οξέα, αλκάλια και φωσφορικά οξέα, συμπυκνωμένες υδροχλωρικές αλκοόλες και ζωικά, φυτικά και ανόργανα έλαια. Αλλά το ABS δέχεται σφοδρή επίθεση από μερικούς διαλύτες. Η παρατεταμένη επαφή με αρωματικούς διαλύτες, κετόνες και εστέρες δεν δίνει καλά αποτελέσματα. Έχει περιορισμένη αντοχή στις καιρικές συνθήκες. Όταν καίγεται το ABS, παράγει μεγάλη ποσότητα καπνού. Το ηλιακό φως υποβαθμίζει επίσης το ABS. Η εφαρμογή του στο κουμπί απελευθέρωσης της ζώνης ασφαλείας των αυτοκινήτων προκάλεσε τις μεγαλύτερες και ακριβότερες ανακλήσεις στην ιστορία των ΗΠΑ. Το ABS είναι ανθεκτικό σε μια μεγάλη ποικιλία ουσιών, συμπεριλαμβανομένων συμπυκνωμένων οξέων, αραιών οξέων και αλκαλίων. Αποδίδει άσχημα με αρωματικούς και αλογονωμένους υδρογονάνθρακες.

Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του ABS είναι η αντοχή στις κρούσεις και η αντοχή. Επίσης το ABS μπορεί να υποστεί επεξεργασία έτσι ώστε η επιφάνεια να είναι γυαλιστερή. Οι κατασκευαστές παιχνιδιών το χρησιμοποιούν λόγω αυτών των ιδιοτήτων. Φυσικά, όπως αναφέρθηκε, ένας από τους πιο γνωστούς χρήστες του ABS είναι το LEGO® για τα πολύχρωμα, λαμπερά δομικά στοιχεία παιχνιδιών τους. Χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή μουσικών οργάνων, κεφαλιών γκολφ, ιατρικών συσκευών για πρόσβαση στο αίμα, προστατευτικά καλύμματα κεφαλής, κανό με λευκό νερό, αποσκευές και θήκες μεταφοράς.

Είναι το ABS τοξικό;

Το ABS είναι σχετικά ακίνδυνο επειδή δεν έχει γνωστές καρκινογόνες ουσίες και δεν υπάρχουν γνωστές αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία που σχετίζονται με την έκθεση στο ABS. Τούτου λεχθέντος, το ABS συνήθως δεν είναι κατάλληλο για ιατρικά εμφυτεύματα.

Ποιες είναι οι ιδιότητες του ABS;

Το ABS είναι πολύ δομικά ανθεκτικό, γι 'αυτό χρησιμοποιείται σε πράγματα όπως περιβλήματα κάμερας, προστατευτικά περιβλήματα και συσκευασίες. Εάν χρειάζεστε ένα φθηνό, ισχυρό, σκληρό πλαστικό που αντέχει καλά στις εξωτερικές επιπτώσεις, το ABS είναι μια καλή επιλογή.