معرفی پلاستیک ABS
پلاستیک abs چیست
پلاستیک ABS از مهم ترین و پرکاربرد ترین ترپلیمرهایی است که به صورت تجاری تولید می‌شود. نام کامل آن اکریلونیتریل بوتادین استایرن است که پلیمری گران قیمت و آمورف مات به‌شمار می‌رود. این پلیمر در صنعت خودروسازی، تولد لوازم الکتریکی و ساخت بدنه لوازم خانگی از جمله جاروبرقی، تلفن، چای‌ساز و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد.
همانطور که از نام کامل این پلیمر پیداست، ABS از سه جزء آکریلو نیتریل و بوتادی ان و استایرن تشکیل شده است که می‌توان کاربری آن را با تغییر میزان درصد هر یک از این منومرها اصلاح کرد.
پلاستیک ABS به چه صورتی تولید می‌شود؟
پلاستیک ABS را می‌توان با شیوه‌های مختلفی تولید کرد. یکی از این روش‌ها از طریق ترکیب کوپلیمر مکانیکی بوتا دی ان_اکریلونیترات (BAN) با کوپلیمر استایرن_اکریلونیترات (SAN) است. تولید ABS از هر روشی که انجام شود، در نهایت منجر به تولید پلیمری خواهد شد که نسبت به پلی استایرن، خواص بهتر و مقاومت ضربه‌ای بالاتری خواهد داشت.
انواع ABS و منومرهای آن
پلاستیک ABS، از نظر نوع استاندارد و رنگ به دو گروه سیاه و شیری (طبیعی) تقسیم می‌شود. از این دو نوع در بسته بندی مواد غذایی استفاده می‌شود. همانطور که قبلا گفتیم، ABS کوپلیمری است که سه منومر بوتادین، استایرن و آکریلونیتریل اجزای تشکیل‌دهنده آن هستند. هر یک از این منومرها، دارای خواص و ویژگی‌های منحصر بفردی هستند. بوتادین تقویت‌کننده سفتی و استحکام فشاری ABS است، استایرن در شکل‌پذیری بهتر و سختی ABS نقش دارد و آکریلونیتریل مقاومت ABS را در برابر واکنش‌های شیمیایی و حرارت افزایش می‌دهد. از این رو، به دلیل وجود خواص مختلف در ABS، این پلاستیک کاربردهای فراوانی دارد.
برای پلیمریزه کردن منومرهای ABS می‌توان از روش‌های گوناگون از جمله مخلوط فیزیکی یا کوپلیمریزاسیون الحاقی استفاده کرد.
خواص متعدد پلاستیک ABS چیست؟
همانطور که قبلا اشاره کردیم، ABS از سه منومر با شاخص‌های متفاوت تشکیل شده است و ترکیب این سه منومر پلیمری ایجاد کرده‌اند که خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی بسیار خوبی دارد. از جمله خواص متعدد پلاستیک ABS می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• سفتی
• قیمت پایین
• ضربه‌پذیری بالا
• ثبات ابعاد و اندازه‌ها
• قابلیت ماشین‌کاری بالا
• عایق بودن نسبت به برق
• قابلیت جوشکاری بسیار خوب
• قابلیت رنگ‌پذیری خوب
پلاستیک ABS چه کاربردهایی در صنعت دارد؟
پلاستیک ABS، از جمله پلاستیک‌های گرمانرم و ارزان قیمت مهندسی است که به دلیل دارا بودن خواص متعادل حرارتی، شیمیایی و مکانیکی، کاربردهای گسترده‌ای در صنعت دارد. کاربرد اصلی ABS در ساخت قطعات بدنه خودرو و صنایع خودروسازی است. از دیگر کاربردهای آن می‌توان موارد زیر را نام برد:
• ساخت قطعات بدنه خودرو از جمله داشبورد، روکش درب‌ها، قطعات تزئینی داخل خودرو، کمربند ایمنی، سپر خودرو و پوشش چرخ‌ها
• تولید قطعات تزریقی مانند لگو (اسباب‌بازی کودکان)
• ساخت تلفن
• ساخت پایه میز و صندلی
• تولید بدنه لوازم خانگی مانند بدنه یخچال
• تولید پوشش ابزارآلات الکتریکی دستی
• ساخت بدنه کامپیوتر
• تولید عایق‌های برودتی
• صنایع آبکاری
آلیاژهای پلیمر ABS کدامند؟
• آلیاژ ABS/PVC با مقاومت ضربه‌ای بهبود یافته و تاخیر اندازندگی شعله
• آلیاژهای نایلون/ABS با مقاومت شیمیایی و حرارتی بهبود یافته
• آلیاژهای ABS/PC با مقاومت ضربه‌ای، حرارتی و فرآیندپذیری بهبود یافته
• آلیاژهای پلی سولفات/ABS با مقاومت شیمیایی و حرارتی و سفتی محیطی
معایب پلاستیک ABS کدامند؟
• حساسیت به شعله
• کدر و مات بودن
• تغییر رنگ و خواص در مقابل اشعه خورشید
اگرچه ABS معایبی نیز دارد، اما از طریق آلیاژ کردن آن با مواد دیگر، این معایب را می‌توان برطرف کرد. به طور مثال، از طریق آلیاژ کردن آن با PVC می‌توان حساسیت ABS را به شعله کاهش داد و آن را دیر سوز و نیز ضربه‌پذیر کرد. برای رفع مشکل مات و کدر بودن ABS نیز، می‌توان آن را با پلی متیل متاکریلات، آلیاژ کرد تا ABS شفاف حاصل شود.
کدام یک از پتروشیمی‌های ایران پلیمر ABS را تولید می‌کنند؟
پتروشیمی تبریز و نیز پتروشیمی قائد بصیر از جمله تولیدکنندگان ABS در کشور ما هستند. این پلیمر در 50 گرید از جمله گریدهای معمولی، گریدهای ضد شعله، گرید قابل آبکاری و گریدهای مقاوم در برابر حرارت تولید می‌شود که بیشتر آن‌ها در پتروشیمی قائد بصیر به تولید می‌رسند.
پلاستیک ABS در کشور ما چگونه بازیافت می‌شود؟
از طریق خرد کردن و حرارت‌دهی ABS، می‌توان آن را بازیافت کرد. جهت جلوگیری از زرد شدن و تخریب حرارتی ABS، تنظیم دما هنگام گرانول کردن به وسیله ی دستگاه گرانول ساز از اهمیت بالایی برخوردار است. از مشکلاتی که هنگام بازیافت ABS بوجود می‌آید، آلودگی از جانب پلی استایرن‌های ایمپکت (با مقاومت ضربه‌ای بالا) است که تاثیرات بسیار جدی می‌تواند بر روی مواد بازیافتی بگذارد. در کشور ما قبل از فرآیند آسیاب کردن، برای جداسازیABS از پلی استایرن، از بنزین استفاده می‌شود، اگر بنزین آن را حل کند، پلی استایرن های ایمپکت است و اگر حل نشود، ABS تشخیص داده می‌شود. اگر این مخلوط به صورت آسیابی باشد، فرآیند جداسازی با استفاده از آب نمک انجام می‌گیرد. در کشورهای دیگر برای تفکیک دقیق این مخلوط، روش الکتروستاتیک و کف شناوری به کار گرفته می‌شود.
چه پیشرفت‌هایی درباره ABS انجام شده است؟
کاربردهای روزافزون ABS موجب شده تا آلیاژهای دیگری برای رفع معایب آن به‌وجود بیایند. MBS از جمله آلیاژهایی است که نسبت به ABS مزایایی از جمله شفافیت بالا و مقاومت بهتر در برابر اشعه خورشید را دارد. اما این آلیاژ در مقایسه با ABS، استحکام کششی کمتری دارد. بوتادین موجود در سطح اکسید شده حل می‌شود و حفره‌های ریز باقی مانده در سطح آن از نظر شیمیایی فعال هستند. این نقطه‌ها، مکان مناسبی برای رسوب شیمیایی مس یا نیکل و همچنین جذب کاتالیست‌ها خواهد بود. علاوه‌بر این، وجود این حفره‌ها سبب افزایش چسبندگی مکانیکی لایه آبکاری بر پلاستیک خواهد شد.