Plastique ABS: Avantages, applications, etc.
L'utilisation de thermoplastiques dans la fabrication d'un grand nombre de produits utilitaires de tous les jours n'est pas nouveau. Leur disponibilité à grande échelle est principalement due à leur capacité à devenir liquide après avoir atteint une certaine température (plutôt que de brûler). Par exemple, le plastique ABS peut être liquéfié à 221 degrés Fahrenheit, puis refroidi et réchauffé.
Cette propriété unique fait des thermoplastiques comme ABS un excellent matériau pour les processus de moulage moderne comme le moulage par injection plastique.
Avant les thermoplastiques, les thermodosgues ont été utilisés dans une variété de processus de fabrication. Cependant, les thermodurcissistes ont une limitation sérieuse. Les thermodurcissis de chauffage provoquent des changements chimiques irréversibles qui les font se solidifier.
Un deuxième chauffage des thermodurcissiers les fait brûler. En conséquence, il n'y a aucune recyclabilité par rapport aux thermoplastiques tels que les ABS, qui peuvent être réchauffés et remontés dans une forme souhaitée.
Qu'est-ce que le plastique ABS?
ABS Plastique ou acrylonitrile Butadiène Styrène est un thermoplastique amorphe, résistant à l'impact et opaque qui est largement utilisé dans l'industrie des plastiques. Comme son nom l'indique, les thermoplastiques se composent de trois unités monomères:
Acrylonitrile: un monomère synthétique fabriqué à partir d'ammoniac et de propylène.
Butadiène: Un monomère produit comme sous-produit avec de l'éthylène dans la production de crackers à vapeur.
Styrène: monomère produit par déshydrogénation de l'éthylbenzène.
Chaque unité monomère donne aux thermoplastiques différentes propriétés. L'acrylonitrile contribue à sa résistance chimique et à la chaleur, le butadiène ajoute de la force et de la ténacité, et le styrène fournit des propriétés telles que la rigidité et la procédabilité.
Propriétés clés
Le plastique ABS est considéré comme structurellement très fort. Cela le rend idéal pour une variété d'applications qui nécessitent un plastique robuste qui peut résister aux impacts de résistance externe. Il est largement utilisé dans des applications telles que les boîtiers de protection, les boîtiers de caméras et les emballages rigides qui nécessitent une robustesse structurelle.
Propriétés physiques du plastique ABS:
Voici les principales propriétés physiques du plastique ABS:
Résistance à l'impact élevé
Rigidité élevée
Résistance à la chaleur et aux produits chimiques
Propriétés d'isolation électrique élevées
Abrasion et résistance à la saleté
Stabilité structurelle / dimensionnelle
Bonne luminosité de surface
Soudabilité / moulabilité
Propriétés chimiques des plastiques ABS:
Voici quelques-unes des propriétés chimiques importantes des thermoplastiques ABS:
Formule chimique: (C8H8) X- (C4H6) Y- (C3H3N) Z)
Excellente résistance aux acides et aux bases (forme diluée)
Résistance raisonnable aux hydrocarbures aliphatiques
Température de liquéfaction (transition du verre): 105 ° C (221 ° F)
Température de moulure d'injection: 204 - 238 ° C (400 - 460 ° F)
Moins résistant aux alcools, aux hydrocarbures halogénés et aux hydrocarbures aromatiques.
Propriétés mécaniques du plastique ABS:
Force de traction: 46 MPa (6600 psi)
Fonctionnement de la flexion: 74 MPa (10800 psi)
Gravité spécifique: 1.06
Retrait: 0,5 - 0,7%
Allongement à la pause - 10-50%
Allongement au rendement - 1,7-6%
Rivage de dureté D: 100
Ténacité (impact du faisceau en porte-à-faux encoche à température ambiante): 200 - 215 J / m
Ténacité à basse température (impact du faisceau en porte-à-faux encoche à basse température): 20 - 160 J / m
Température de déviation de la chaleur: 98 ° C (208 ° F) à 0,46 MPa (66 psi)
Propriétés électriques des plastiques ABS:
Constante diélectrique: 2,7 - 3.2
Force diélectrique: 15,7 -34kV / mm
Résistance à l'arc: 60-120 secondes
Facteur de dissipation: 50 - 190 x 10-4
Résistivité du volume: 14 - 16 x 1015 ohm.cm
Pour une utilisation dans une variété de produits commerciaux, les plastiques ABS, comme la plupart des autres thermoplastiques, sont modifiés par l'ajout d'additifs et parfois en modifiant les proportions des trois unités monomères qui y sont présentes.
L'ajout d'additifs (par exemple, fibres, remplisseurs, PVC, minéraux, stabilisateurs de chaleur, lubrifiants, etc.) produit différentes propriétés de matériaux, résultant en différents grades de thermoplastiques, tels que des notes élevées et moyen -Cades et les notes de la plaqueté.
Bien que le plastique ABS ait d'excellentes propriétés qui en font un thermoplastique très demandé dans l'industrie manufacturière, certaines limites nécessitent une attention particulière. Mauvaise résistance au solvant (en particulier les alcools, les esters, etc.), la faible force diélectrique, la mauvaise résistance aux temps et les rayures faciles sont quelques-unes des limites de l'utilisation de l'ABS.
Cela dit, les fabricants de plastiques modifient ou surmontent la plupart de ces limitations en mélangeant des plastiques ABS avec d'autres polymères (par exemple, PVC, PA, PC, etc.). Les fabricants expérimentés peuvent préparer une variété de mélanges en plastique ABS.
Toxicité
L'ABS est considéré comme relativement non toxique et est donc un thermoplastique non dangereux. Aucun effet indésirable connu sur la santé n'a été signalé à la suite d'une exposition au plastique ABS. Il ne contient pas de cancérogènes connus, n'est pas limeux et est stable. Par conséquent, il s'agit d'un plastique sûr pour la fabrication de jouets pour enfants et de produits similaires.
Cependant, en raison de diverses autres limitations, l'ABS ne convient pas à une utilisation comme implant médical.
Encore une fois, le plastique ABS est entièrement recyclable et largement biocompatible. C'est pourquoi il peut être facilement mélangé avec d'autres matériaux pour produire différents produits commerciaux qui sont de haute qualité mais rentables.
Processus de fabrication
Comme mentionné précédemment dans l'article, le plastique ABS est une combinaison de trois unités monomères distinctes, à savoir: l'acrylonitrile, le butadiène et le styrène. Il est polymérisé en utilisant un processus d'émulsion.
D'autres processus tels que la polymérisation de propriété peuvent également être utilisés pour faire des thermoplastiques ABS. Cependant, l'émulsification reste le processus global le plus courant pour produire des plastiques ABS.
De plus, la plupart des industries utilisent les anciens produits en plastique ABS préformés comme matériau de départ pour fabriquer du plastique ABS. En raison de leur recyclabilité à 100%, les produits en plastique ABS peuvent être chauffés, liquéfiés et remontés plusieurs fois dans de nouveaux produits.
Applications
L'ABS est utilisé dans une variété d'applications commerciales et industrielles. Sa résistance à l'impact chimique, à la chaleur et à l'impact physique le rend idéal pour une variété de produits.
Le plastique ABS est assez facile à traiter. Son faible point de fusion en fait un excellent choix pour les techniques de moulage modernes telles que les processus de moulage par injection plastique et même l'impression 3D. Par conséquent, c'est un bon choix pour les situations à haute température.
De plus, le faible coût du plastique ABS ajoute à sa popularité.
Toutes les caractéristiques et propriétés ci-dessus du plastique ABS en font un bon matériau de base pour une variété d'applications dans un large éventail d'industries telles que l'automobile, les appareils électriques, l'équipement sportif, les jouets, la construction et l'architecture.
Voici quelques-unes des applications populaires du plastique ABS:
Une variété de pièces automobiles à la recherche de facteurs de réduction de poids considèrent les thermoplastiques ABS comme une excellente alternative au métal. Les pièces couramment utilisées comprennent des assemblages d'instruments, des dossiers de siège, des pièces de ceinture de sécurité, des ceintures de porte, des poignées, des tableaux d'instruments, des garnitures de pilier, etc.
L'ABS est utilisé dans de nombreux appareils électroménagers quotidiens et produits de consommation, tels que les panneaux de commande, les boîtiers d'aspirateurs, les transformateurs de nourriture, les revêtements de réfrigérateur, etc.
Applications électriques et électroniques telles que les claviers informatiques, les boîtiers électroniques, etc.
Les applications de construction telles que les tuyaux et les raccords sont en plastique ABS. Cela est dû à ses propriétés telles que la résistance à l'impact élevé, la rouille et la résistance à la corrosion.
Instruments de musique, équipement sportif, etc.
Outils de jardinage.
Legos et autres jouets en plastique.
Des applications médicales telles que les nébuliseurs, les compresseurs, etc.
Impression 3D et prototypage avec ABS
Le processus d'impression 3D utilisant des machines FDM (modélisation de dépôt fusionné) utilise du plastique ABS, qui a été choisi principalement pour sa facilité de traitement. Le matériau est facile à créer des liens et à décorer, ce qui le rend idéal pour le prototypage. Parce que l'ABS a une bonne finition de surface, il est relativement facile de produire une bonne apparence en termes de couleur et de texture.
Avantages du plastique ABS
Il se résume aux avantages du plastique ABS par rapport aux autres résines en plastique disponibles.
Alors, pourquoi l'ABS est-il l'un des plastiques les plus couramment utilisés, surtout en ce qui concerne les produits fabriqués par des techniques de moulage par injection?
Comme mentionné précédemment dans l'article, les propriétés chimiques, physiques, mécaniques et électriques du plastique ABS lui donnent des caractéristiques uniques. Son point de fusion relativement faible et sa faible température de transition du gaz en font un matériau de moulage par injection plastique facile à utiliser.
Les AB peuvent être facilement liquéfiés et moulés en formes complexes par des techniques de moulage par injection.
Sa recyclabilité à 100% lui permet de fondre et de remodeler encore et encore sans aucune dégradation chimique ni brûlure.
L'ABS est considéré comme un plastique très «sûr à manipuler» car il refroidit et durcit rapidement. De plus, sa relative facilité de manipulation, de peinture et de décoration en fait un choix populaire pour les produits qui reposent sur des finitions de haute qualité.
Sa forte résistance à l'impact, la résistance à la chaleur et les propriétés d'amortissement des vibrations en font le choix préféré pour les applications nécessitant une structure, une forme et une robustesse.
Ses propriétés légères et résistantes aux rayures le rendent idéal pour les applications automobiles. Puisqu'il y a un besoin ici pour remplacer le métal par d'excellents matériaux plastiques légers, l'ABS est une bonne alternative.
Enfin, ses coûts de production assez bas en font une solution et un choix très économiques parmi les différentes autres options thermoplastiques sur le marché.
Dernier mot:
Divers thermoplastiques ont des utilisations différentes en fonction de leurs propriétés physiques, chimiques, mécaniques et électriques. La sélection du bon matériau plastique pour une application particulière nécessite une compréhension approfondie du matériau. La feuille de plastique ABS est un thermoplastique polyvalent qui offre une alternative à faible coût et de haute qualité à une variété d'autres matériaux sur le marché. Sa facilité d'utilisation, sa rentabilité et sa variété de propriétés uniques en font un choix populaire pour une variété d'industries.
