ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и PS (полистирол) — широко используемые пластиковые материалы. Несмотря на внешнюю схожесть, они имеют существенные различия в эксплуатационных характеристиках. ABS обладает отличной прочностью и ударопрочностью, в то время как PS широко используется, потому что он легкий и простой в обработке. В этой статье мы сравним АБС и ПС с разных точек зрения, включая физические, химические и термические свойства, чтобы помочь вам определить эти два материала.
Что такое ABS?
ABS расшифровывается как Acrylonitrile Butadiene Styrene, который представляет собой терполимер акрилонитрила (A), бутадиена (B) и стирола (S). ABS — это широко используемый термопласт и инженерный пластик. В настоящее время это полимер с самым большим объемом производства и самым широким применением.
ABS обладает хорошей ударопрочностью, термостойкостью и электрическими свойствами. Он может быть использован для последующей обработки, такой как металлизация, гальванизация и сварка. ABS широко используется в машиностроении, автомобилестроении, производстве электронных приборов и строительстве.
Что такое PS?
PS — это аббревиатура полистирола, который относится к термопластам. Полистирол — это синтетический полимер, получаемый из мономеров ароматического углеводорода стирола. К ПС относятся GPPS и HIPS.
PS обладает высокой прозрачностью и светопропусканием более 90%; он обладает такими характеристиками, как хорошая электроизоляция, текучесть при обработке, жесткость и коррозионная стойкость. PS подходит для производства изоляционных прозрачных деталей, декоративных деталей, химических приборов, оптических приборов и других деталей.
Различия между ABS и PS
В таблице ниже приведены свойства материалов ABS и PS.
| Характеристики | ABS | PS |
| Прочность на разрыв, МПа | 37 — 110 | 32 — 44 |
| Ударная прочность, Дж/м2 | 70 — 370 | 19 — 45 |
| Прочность на изгиб, МПа | 72 — 97 | 62 — 80 |
| Удлинение при разрыве, % | 3.5 — 50 | 1.8 — 40 |
| Модуль упругости, ГПа | 2.0 — 2.6 | 1.9 — 2.9 |
| Тепловое расширение, мкм/м-К | 81 — 95 | 80 — 98 |
| Температура тепловой деформации. ℃ | 82 — 100 | 70 — 90 |
| Плотность, г/см3 | 1.0 — 1.4 | 1.0 |
АБС и ПС: физические свойства
Ниже мы сравним прочность, ударную вязкость, прочность на изгиб, удлинение при разрыве и плотность, чтобы помочь вам понять, чем отличаются физические свойства ABS и PS.
Прочность
АБС прочнее, чем ПС. Прочность на разрыв ABS обычно составляет 35-60 МПа, в то время как прочность на разрыв PS — 32-44 МПа. АБС может выдерживать более сильное внешнее воздействие и экструзию без деформации. Например, ABS используется в корпусах электробритв и небольших фенов.
Ударная прочность
Ударная прочность АБС составляет от 70 до 370 Дж/м2, в то время как у ПС — от 19 до 45 Дж/м2. АБС обладает более высокой ударопрочностью, чем ПС. АБС обладает хорошей вязкостью и ударопрочностью и может сохранять форму при внезапном ударе. Его можно использовать в изделиях, которые могут подвергаться ударам, например, в корпусах инструментов и спортивного оборудования. PS обладает низкой ударопрочностью и подходит для некоторых изделий, не требующих сильных ударов.
Прочность на изгиб
Прочность на изгиб измеряет способность материала сопротивляться разрушению при изгибающих нагрузках. ABS обладает более высокой прочностью на изгиб. Предел прочности при изгибе ABS составляет от 72 до 97 МПа, а PS — от 62 до 80 МПа. ABS прочнее и меньше подвержен деформации при изгибе. Его можно использовать для изготовления мебельной фурнитуры, кронштейнов для электроприборов и т. д.
Удлинение при разрыве
Удлинение при разрыве измеряет способность материала к пластической деформации перед разрушением. Удлинение при разрыве ABS составляет от 3,5 до 50 %, в то время как у PS — от 1,8 до 40 %. ABS обладает большей деформируемостью. АБС может сильно деформироваться без разрыва при силовом воздействии и обладает определенной степенью гибкости. Его можно применять для изготовления таких изделий, как уплотнения, шланги и т. д.
Плотность
Плотность ABS составляет 1,0-1,04 г/см2, а PS — 1,0 г/см2. Эти два пластика имеют схожую плотность. Однако АБС обладает более высокой ударной прочностью и хорошей пластичностью; его прочность и долговечность значительно выше, чем у ПС, несмотря на схожий вес.
ABS и PS: химические свойства
Ниже мы сравним коррозионную стойкость, гигроскопичность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, чтобы помочь вам понять различные химические свойства ABS и PS.
Устойчивость к коррозии
ABS обладает лучшей коррозионной стойкостью, чем PS. ABS обладает хорошей химической стойкостью к большинству кислот, щелочей и масел и может противостоять коррозии от различных агрессивных химических веществ, но плохо работает в сильных окислителях. PS обладает более слабой химической стойкостью и особенно подвержен растворению или коррозии под воздействием органических растворителей, смазок и кислот.
Гигроскопичность
Водопоглощающая способность ABS составляет около 0,2-0,3%, в то время как у PS она ниже, обычно около 0,03%. PS более устойчив во влажной среде.
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению
PS более восприимчив к воздействию ультрафиолетовых лучей, чем ABS. При длительном воздействии солнечного света PS желтеет и становится хрупким. ABS обладает лучшей устойчивостью к УФ-излучению, но для повышения долговечности может потребоваться обработка поверхности при воздействии экстремальных ультрафиолетовых условий.
АБС и ПС: тепловые свойства
Ниже мы сравним температуру теплового прогиба и тепловое расширение, чтобы помочь вам понять различные тепловые свойства ABS и PS.
Температура теплового прогиба
Температура тепловой деформации АБС составляет 80-100 °C, что несколько выше, чем у ПС — 70-90 °C. АБС может сохранять хорошую стабильность размеров при высоких температурах, поэтому он подходит для использования в высокотемпературных средах, например в корпусах бытовой техники. PS имеет более низкую температуру тепловой деформации и идеально подходит для применения при комнатной температуре, например, для упаковки пищевых продуктов.
Тепловое расширение
Тепловое расширение измеряет степень изменения размеров материала при изменении температуры. Тепловое расширение ABS и PS схоже: 81-95 мкм/м-К для ABS и 80-98 мкм/м-К для PS. При использовании обоих материалов в приложениях, требующих стабильности размеров, необходимо принимать необходимые конструктивные меры для снижения влияния теплового расширения.
ABS против PS: технологичность
АБС обладает хорошими технологическими свойствами и может подвергаться литью под давлением, экструзии, выдувному формованию и т. д., в то время как ПС также может подвергаться этим процессам, но обладает плохой текучестью. ABS больше подходит для изделий, требующих сложной формы, чем PS.
Как отличить ABS от PS?
ABS и PS — два распространенных инженерных пластика, но их часто путают из-за схожего внешнего вида. Чтобы идентифицировать эти два материала, ниже будет представлено несколько простых и эффективных методов, позволяющих отличить ABS от PS.
Испытание на горение
Тест на горение позволяет эффективно отличить ABS от PS. При горении ABS пламя имеет желтый цвет со светло-голубым краем, а скорость горения медленная. АБС обычно гаснет после выхода из огня. При горении PS пламя оранжево-желтое и сопровождается черным дымом. PS горит быстрее и продолжает гореть после выхода из огня.
Испытание на растворитель
Тест на растворитель также является распространенным методом отличия ABS от PS. АБС хорошо переносит обычные органические растворители и быстро размягчается и не разлагается при контакте с такими растворителями, как ацетон. В отличие от этого, PS быстро растворяется или деформируется при контакте с бензольными и кетоновыми органическими растворителями (например, ацетоном). Это различие делает тестирование на растворители эффективным средством для их различения.
Тест на плотность
ABS по плотности немного тяжелее воды. Когда ABS помещают в воду, он может утонуть. Плотность ПС составляет 1,0 г/см3, что соответствует плотности воды. Большинство материалов из PS обычно плавают на поверхности воды. Этот простой тест на тонуние позволяет определить, является ли материал ABS или PS.
Заключение
ABS и PS имеют свои уникальные характеристики в области применения пластика. АБС подходит для высокопрочных сценариев благодаря своей превосходной прочности, ударопрочности и термостойкости, а ПС широко используется в упаковке и предметах повседневного спроса благодаря своей легкости и простоте обработки. Сравнивая их физические, химические и термические свойства, мы можем лучше понять преимущества и ограничения этих двух материалов и помочь выбрать наиболее подходящий материал для применения.
В компании SogaWorks наши самые современные машинисты имеют глубокое представление о различных характеристиках таких пластмасс, как ABS и PS. Мы готовы помочь вам выбрать идеальный материал для вашего индивидуального проекта. Запросите цену и получите обратную связь DFM уже сегодня!
