Cosa sapere sulla plastica ABS

Questo articolo esplorerà cosaABSLa plastica (acrilonitrile-butadiene-stirene) è ciò di cui è fatta, le sue applicazioni, i suoi pro/contro e le sue potenziali interazioni chimiche.

 

Di cosa è fatta la plastica ABS

L'acrilonitrile butadiene stirene, o plastica ABS, è un polimero termoplastico opaco e amorfo creato utilizzando una miscela di due plastiche e una gomma: acrilonitrile, polistirene e butadiene. Ciascun materiale offre proprietà uniche e può essere miscelato in quantità variabili per fornire una gamma di plastiche ABS tra cui scegliere. Di seguito è riportata una spiegazione di ciascun monomero utilizzato nella creazione dell'ABS e dei suoi attributi unici.

 

1. Acrilonitrile

Questo monomero sintetico viene creato legando insieme propilene e ammoniaca. L'acrilonitrile è il componente della plastica ABS che fornisce ai polimeri rigidità e resistenza al calore con un'elevata percentuale di acrilonitrile, compromettendo parte dell'elasticità della gomma butadiene in atto per una maggiore struttura e resilienza alla temperatura.

 

2. Butadiene

Questo monomero di gomma sintetica è una gomma idrocarburica creata prendendo composti a base di petrolio ed eliminando i loro idrogeni per creare catene di idrocarburi più forti e più insature. I polimeri con un alto contenuto di butadiene sono più morbidi e flessibili, il che contribuisce anche alla resistenza della plastica ABS quando miscelata con gli altri due monomeri, riducendone la fragilità.

 

3. Stirene

Il monomero di stirene viene creato mediante un processo di deidrogenazione simile a quello del butadiene. La plastica ABS è tipicamente composta da circa il 50% di stirene con gli altri due monomeri in quantità variabile, poiché un'elevata composizione di stirene aumenta la rigidità ma diminuisce la resistenza al calore, che generalmente non è una combinazione utile di caratteristiche.

 

Polipannelli in ABS

 

La plastica ABS viene prodotta quando i monomeri di acrilonitrile e polistirene vengono polimerizzati con gomma butadiene per creare acrilonitrile butadiene stirene (ABS). Questa miscelazione viene generalmente eseguita utilizzando un processo di emulsione, in cui i materiali che altrimenti non si mescolerebbero vengono formulati in un unico prodotto coeso (si pensi al latte, dove grassi, olio e acqua non si separano dalla soluzione ma esistono come una miscela omogenea). Esistono anche processi di formulazione brevettati come la polimerizzazione in massa continua, ma l'emulsificazione è tipicamente l'approccio standard utilizzato nella creazione della plastica ABS.

 

I produttori di plastica polimerizzano stirene e acrilonitrile in presenza di polibutadiene, ottenendo lunghe catene di polibutadieni incrociate con unità polimeriche stirene/acrilonitrile. Le catene polimeriche nella plastica ABS sono tenute insieme dai monomeri di acrilonitrile che formano attrazioni polari sia verso lo stirene che verso il butadiene, creando una plastica omogenea e altamente resistente. Il risultato è una plastica più forte, più resistente e più attraente di quella dei suoi costituenti. Il materiale ABS è adatto a un ampio elenco di usi, tra cui lo stampaggio a iniezione, la stampa 3D, la lavorazione CNC e molto altro.

 

Gli usi della plastica ABS

La plastica ABS è ampiamente utilizzata in molteplici settori per produrre prodotti di uso quotidiano, tra cui: mattoncini LEGO, tastiere di computer, alloggiamenti per utensili elettrici, protezioni per prese a muro. È un materiale comune nei veicoli automobilistici, dove viene utilizzato sia in componenti decorativi interni che funzionali. I fogli e i tubi di plastica ondulati realizzati in materiale ABS sono ampiamente utilizzati nell'edilizia e anche gli elmetti di protezione indossati dal personale edile sono realizzati in ABS. I comuni elettrodomestici come aspirapolvere, elettrodomestici da cucina, apparecchiature elettroniche e alloggiamenti di computer sono prodotti utilizzando plastica ABS. L'ABS è un materiale di prima scelta per i giocattoli di plastica poiché è robusto, colorato ed economico.

 

Le numerose proprietà benefiche dell'ABS gli consentono di funzionare in molti ruoli. È fortemente resistente alla corrosione e agli urti, facilmente lavorabile e facilmente fuso. Il materiale ABS è poco costoso da produrre, il che lo rende un materiale abbondante anche per applicazioni in grandi volumi, come con parti prodotte mediante stampaggio a iniezione. Le parti realizzate con ABS resistono bene alla verniciatura/incollaggio (ovvero hanno una buona bagnabilità) e possono ottenere finiture altamente lucide e attraenti.

 

L’ABS è attualmente uno dei materiali più popolari per la stampa 3D. È più resistente al calore del PLA (un altro popolare materiale per la stampa 3D) ma conserva la varietà di colori, la resistenza e le qualità di produzione necessarie nella produzione additiva. L'ABS è un'opzione eccellente anche per la prototipazione funzionale rapida perché è resistente, economico e facile da fabbricare.

 

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