ABS: أكريلونيتريل بوتادين ستايرين

أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) عبارة عن مادة بلاستيكية عبارة عن تربوليمر ، وهو بوليمر يتكون من ثلاثة مونومرات مختلفة. يتم تصنيع ABS عن طريق بلمرة الستايرين والأكريلونيتريل في وجود البولي بوتادين. الأكريلونيتريل هو مونومر اصطناعي يتكون من البروبيلين والأمونيا بينما البوتادين هو هيدروكربون بترولي ، ومونومر الستايرين مصنوع من نزع الهيدروجين من إيثيل بنزين. نزع الهيدروجين هو تفاعل كيميائي يتضمن إزالة الهيدروجين من جزيء عضوي وهو عكس الهدرجة. يحول نزع الهيدروجين الألكانات ، التي تكون خاملة نسبيًا وبالتالي منخفضة القيمة ، إلى أوليفينات (بما في ذلك الألكينات) ، والتي تكون تفاعلية وبالتالي أكثر قيمة. تُستخدم عمليات نزع الهيدروجين على نطاق واسع لإنتاج المواد العطرية والستايرين في صناعة البتروكيماويات. هناك نوعان: أحدهما لبثق الأشكال والآخر لدن بالحرارة يستخدم في المنتجات المقولبة. عادة ما تكون مركبات ABS عبارة عن نصف ستيرين مع توازن الباقي بين بوتادين وأكريلونيتريل. يمتزج ABS جيدًا مع مواد أخرى مثل البولي فينيل كلوريد والبولي كربونات والهواتف المتعددة. تسمح هذه الخلطات بمجموعة واسعة من الميزات والتطبيقات.

تاريخيا ، تم تطوير ABS لأول مرة خلال الحرب العالمية الثانية كبديل للمطاط. على الرغم من أنه لم يكن مفيدًا في هذا التطبيق ، إلا أنه أصبح متاحًا على نطاق واسع للتطبيقات التجارية في الخمسينيات. يتم استخدام ABS اليوم في مجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك الألعاب. على سبيل المثال ، تم تصنيع كتل LEGO® منها لأنها خفيفة الوزن ومتينة للغاية. كما يعمل التشكيل عند درجات حرارة عالية على تحسين لمعان المادة ومقاومتها للحرارة بينما يؤدي التشكيل في درجات حرارة منخفضة إلى مقاومة عالية للصدمات وقوة.

مادة ABS غير متبلورة ، مما يعني أنها لا تحتوي على درجة حرارة انصهار حقيقية ، بل درجة حرارة انتقال زجاجي تقارب 105 درجة مئوية أو 221 درجة فهرنهايت. لديها درجة حرارة خدمة مستمرة موصى بها من -20 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية (-4 درجة فهرنهايت إلى 176 درجة فهرنهايت). إنه قابل للاشتعال عند تعرضه لدرجات حرارة عالية مثل تلك الناتجة عن اللهب المكشوف. أولاً سوف يذوب ، ثم يغلي ، ثم ينفجر في لهب حار شديد مع تبخر البلاستيك. وتتمثل مزاياه في ثبات أبعاده العالي ويظهر المتانة حتى في درجات الحرارة المنخفضة. عيب آخر هو أنه عند حرق ABS سيؤدي إلى توليد دخان عالي.

ABS هو مقاوم للمواد الكيميائية على نطاق واسع. يقاوم الأحماض المائية والقلويات وأحماض الفوسفوريك والكحولات الهيدروكلورية المركزة والزيوت الحيوانية والنباتية والمعدنية. لكن ABS تتعرض لهجوم شديد من قبل بعض المذيبات. لا يؤدي التلامس المطول مع المذيبات العطرية والكيتونات والإسترات إلى نتائج جيدة. لديها مقاومة محدودة للطقس. عندما يحترق ABS ، فإنه يولد كمية كبيرة من الدخان. ضوء الشمس يحط أيضا ABS. تسبب تطبيقه في زر تحرير حزام الأمان في السيارات في أكبر عمليات سحب وأكثرها تكلفة في تاريخ الولايات المتحدة. ABS مقاومة لمجموعة متنوعة من المواد بما في ذلك الأحماض المركزة والأحماض المخففة والقلويات. يعمل بشكل سيئ مع الهيدروكربونات العطرية والهالوجينية.

أهم خصائص ABS هي مقاومة الصدمات والمتانة. يمكن أيضًا معالجة ABS بحيث يكون السطح لامعًا. يستخدمه صانعو الألعاب بسبب هذه الصفات. بالطبع ، كما ذكرنا ، أحد أشهر مستخدمي ABS هو LEGO® لمكعبات البناء الملونة واللامعة. كما أنها تستخدم في صنع الآلات الموسيقية ، ورؤوس مضارب الجولف ، والأجهزة الطبية للوصول إلى الدم ، وأغطية الرأس الواقية ، وزوارق المياه البيضاء ، والأمتعة ، وحقائب الحمل.

هل مادة ABS سامة؟

ABS غير ضار نسبيًا لأنه لا يحتوي على أي مواد مسرطنة معروفة ، ولا توجد آثار صحية ضارة معروفة تتعلق بالتعرض لـ ABS. ومع ذلك ، فإن ABS عادة ما تكون غير مناسبة للزراعة الطبية.

ما هي خصائص ABS؟

ABS متين للغاية من الناحية الهيكلية ، وهذا هو سبب استخدامه في أشياء مثل أغطية الكاميرا ، والأغلفة الواقية ، والتعبئة والتغليف. إذا كنت بحاجة إلى بلاستيك غير مكلف وقوي وقوي يتحمل التأثيرات الخارجية جيدًا ، فإن ABS يعد خيارًا جيدًا.