Blog navigation

Последние статьи

Пластик ABS - Химические и физические характеристики

8194 просмотров

Характеристики ABS пластика

Акрилонитрил-бутадиен-стирол, более известный как ABS пластик, представляет собой термопластичный ударопрочный полимер. Этот материал обладает рядом уникальных свойств, делающих его популярным выбором для 3D печати и других производственных процессов:

  • Температура стеклования около 105°C
  • Аморфная структура без определенной точки плавления
  • Состав: 5-30% бутадиена, 40-60% стирола, 15-35% акрилонитрила
  • Рабочий температурный диапазон: от -20°C до +80°C

ABS пластик отличается повышенной ударопрочностью и эластичностью. Эти характеристики могут варьироваться в зависимости от условий обработки материала. Например, низкая температура повышает ударопрочность и эластичность, в то время как высокая температура улучшает теплостойкость и придает более глянцевый вид.

Для улучшения свойств в ABS могут добавляться различные компоненты:

  • Стекловолокно для повышения прочности и расширения температурного диапазона
  • Добавки для защиты от ультрафиолетового излучения
  • Пигменты для изменения цвета (изначально ABS имеет цвет слоновой кости и полупрозрачен)

Химическая стойкость

ABS пластик демонстрирует высокую устойчивость к:

  • Водным растворам кислот и щелочей
  • Концентрированным соляной и фосфорной кислотам
  • Спиртовым растворам
  • Растительным и минеральным маслам

Однако ABS может набухать под воздействием уксуса, тетрахлорметана и ароматических углеводородов. Он разрушается под действием концентрированных серной и азотной кислот. ABS растворяется в ацетоне, сложных эфирах, дихлорэтане и кетоне.

Электрические свойства

Несмотря на то, что ABS чаще применяется в механике, он обладает определенными электрическими свойствами, которые остаются практически неизменными в широком диапазоне частот. Это делает его подходящим материалом для некоторых электротехнических применений.

Термические свойства

ABS легко воспламеняется при высоких температурах. При нагревании он сначала плавится, затем закипает, после чего его пары взрываются интенсивным горячим пламенем. Важно отметить, что чистый ABS не содержит галогенов, а продукты его сгорания обычно не производят стойких органических загрязнителей. Однако наиболее токсичными продуктами сгорания являются окись углерода и цианистый водород.

ABS также теряет свои свойства под воздействием солнечного света (ультрафиолетового излучения), что следует учитывать при выборе этого материала для наружного применения.

Области применения ABS

Благодаря своим уникальным свойствам, ABS пластик находит широкое применение в различных отраслях промышленности и быту. Вот некоторые из наиболее распространенных областей применения:

  • Музыкальные инструменты (блокфлейты, пластиковые кларнеты, корпуса гитар, медиаторы)
  • Сантехнические изделия (трубы, перегородки)
  • Автомобильная промышленность (компоненты отделки, бамперы)
  • Медицинское оборудование (кроме имплантатов)
  • Электроника (корпуса для электрических и электронных устройств)
  • Защитные головные уборы (шлемы, каски)
  • Спортивный инвентарь (например, уайтуотер каноэ)
  • Мебель и мебельная фурнитура
  • Канцелярские принадлежности
  • Игрушки
  • Чемоданы и защитные чехлы
  • Бытовая техника (соковыжималки, кухонные комбайны, кофеварки, пылесосы)

В сфере 3D печати ABS пластик особенно популярен для создания функциональных прототипов, моделей и конечных изделий, требующих высокой прочности и износостойкости.

Меры предосторожности при работе с ABS

Хотя ABS считается малоопасным материалом, при работе с ним рекомендуется соблюдать некоторые меры предосторожности:

  1. При нагреве в процессе литья или 3D печати акрилонитрил выделяет ядовитые пары. Поэтому рекомендуется использовать помещения с мощной вентиляцией или возможностью удаленного управления процессом.
  2. ABS можно использовать для хранения холодных продуктов питания. Однако не рекомендуется его применение для горячих или алкогольных продуктов, так как они могут вызвать реакцию, аналогичную той, что происходит при нагревании.
  3. ABS нельзя использовать для медицинских имплантатов.

Физико-химические параметры ABS пластика

Плотность (23 оС), г/см3 1.02 — 1.06
Предел текучести при растяжении (23 оС), МПа 34 — 52
Прочность при растяжении (23 оС), МПа 26 — 47
Модуль упругости при растяжении (23 оС), МПа 1700 — 2930
Относительное удлинение при растяжении (23 оС), % 6 — 100
Разрушающее напряжение при изгибе (23 оС), МПа 52 — 95
Модуль упругости при изгибе (23 оС), МПа 1700 — 3000
Модуль ползучести (23 оС, 1000 ч) 800 — 1900
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, 23 оС), кДж/м2 60 — не разрушается
Ударная вязкость по Шарпи (без надреза, -30 оС), кДж/м2 60 — 170
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, 23 оС), кДж/м2 5 — 47
Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, -30оС), кДж/м2 3 — 26
Ударная вязкость по Изоду (с надрезом, 23оС), кДж/м2 10 — 40
Твердость при вдавливании шарика (23оС, 358 Н, 30 с), МПа 70 — 125
Твердость по Роквеллу (23оС) R80 — R116
Коэффициент Пуассона(23оС) 0.37 — 0.41
Температура размягчения по Вика (10Н),оС 90 — 119
Температура размягчения по Вика (50Н),оС 80 — 108
Температура изгиба под нагрузкой (0.45 МПа),оС 95 — 99
Температура изгиба под нагрузкой (1.8 МПа),оС 74 — 108
Коэфф. линейного термического расширения (23 — 55оС), 1/оС (0.5 — 1.1) х 10-4
Коэффициент теплопроводности (23 оС), Вт/(м.оС 0.2
Удельное объемное электрическое сопротивление (23 оС), Ом.см 1013 — 1016
Удельное поверхностное электрическое сопротивление (23 оС), Ом 1013— 1016
Диэлектрическая проницаемость (23оС, 100 Гц) 2.7 — 3.5
Диэлектрическая проницаемость (23оС, 1 МГц) 2.6 — 3.2
Тангенс угла диэлектрических потерь (23оС, 100 Гц) 0.005 — 0.015
Тангенс угла диэлектрических потерь (23оС, 1 МГц) 0.007 — 0.015
Дугостойкость (23оС, 3 мм), с 69 — 102
Контрольный индекс трекингостойкости, В 400 — 600
Водопоглощение (23 оС, 24 ч, при погружении), % 0.2 — 0.3
Водопоглощение (23оС, равновесное, при погружении), % 0.3 — 1.8
Блеск, для марок с повышенным блеском (23оС, угол 60>о<), % 93 — 99<
Типичная усадка, % 0.3 — 0.8

Вы можете приобрести качественный ABS пластик от ведущих мировых брендов, таких как Verbatim и Devil Design, на сайте 3D4U. Наша компания является официальным дистрибьютором 3D пластика этих производителей в Украине. Пластик изготовлен из сырья высшего качества по европейским стандартам с жесткими допусками, что гарантирует высокое качество ваших 3D-печатных изделий.

Независимо от того, являетесь ли вы профессионалом в области 3D печати или любителем, ABS пластик предоставляет широкие возможности для реализации ваших идей. Его уникальные свойства делают его отличным выбором для создания прочных и долговечных изделий в различных сферах применения.

Сравнение ABS с другими материалами для 3D печати

При выборе материала для 3D печати важно понимать, как ABS соотносится с другими популярными филаментами. Давайте сравним ABS с некоторыми из них:

ABS vs PLA

PLA (полилактид) - еще один широко используемый материал для 3D печати. В отличие от ABS, PLA биоразлагаем и производится из возобновляемых ресурсов. Вот основные различия:

  • Прочность: ABS прочнее и более ударостойкий, чем PLA
  • Температура печати: ABS требует более высокой температуры (220-250°C) по сравнению с PLA (180-220°C)
  • Усадка: ABS имеет большую усадку при охлаждении, что может вызвать деформацию крупных деталей
  • Запах: ABS имеет более сильный запах при печати
  • Постобработка: ABS легче обрабатывать после печати (шлифовка, окраска)

ABS vs PETG

PETG (полиэтилентерефталат-гликоль) часто рассматривается как компромисс между ABS и PLA. Сравнение с ABS:

  • Прочность: PETG немного уступает ABS в ударопрочности, но превосходит его в химической стойкости
  • Температура печати: PETG печатается при температурах 220-250°C, схожих с ABS
  • Усадка: PETG имеет меньшую усадку, чем ABS
  • Гибкость: PETG более гибкий, чем ABS
  • Постобработка: ABS легче обрабатывать после печати

Советы по 3D печати с ABS пластиком

Чтобы добиться наилучших результатов при печати ABS, следуйте этим рекомендациям:

  1. Используйте подогреваемую платформу: Температура платформы должна быть около 100-110°C для лучшей адгезии.
  2. Обеспечьте хорошую вентиляцию: ABS выделяет вредные пары при нагревании.
  3. Используйте закрытую камеру печати: Это поможет поддерживать стабильную температуру и уменьшит вероятность деформации.
  4. Применяйте адгезивы: Используйте специальные спреи или клеи, например, 3DLAC, для улучшения прилипания первого слоя.
  5. Экспериментируйте с настройками: Оптимальные настройки могут варьироваться в зависимости от конкретного принтера и бренда филамента.

Постобработка изделий из ABS

Одним из преимуществ ABS является легкость постобработки. Вот несколько методов:

  • Шлифование: ABS легко поддается шлифовке для достижения гладкой поверхности.
  • Ацетоновое сглаживание: Пары ацетона могут сгладить поверхность ABS, придав ей глянцевый вид.
  • Окрашивание: ABS хорошо поддается окрашиванию акриловыми красками.
  • Склеивание: Детали из ABS легко склеиваются с помощью специальных клеев или ацетона.

Заключение

ABS остается одним из самых популярных материалов для 3D печати благодаря своей прочности, износостойкости и возможности постобработки. Несмотря на некоторые сложности в работе, такие как необходимость высоких температур печати и тенденция к деформации, правильный подход к настройкам печати и постобработке позволяет создавать из ABS высококачественные функциональные изделия.

Выбирая ABS пластик для своего 3D принтера, обратите внимание на продукцию проверенных производителей, таких как Verbatim и Devil Design, доступную в нашем магазине. Качественный филамент в сочетании с правильными настройками печати позволит вам в полной мере раскрыть потенциал этого универсального материала.

Независимо от того, создаете ли вы прототипы, функциональные детали или декоративные изделия, ABS пластик предоставляет широкие возможности для воплощения ваших идей в реальность с помощью технологии 3D печати.

Товар добавлен в список желаний
Товар добавлен к сравнению