ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) là loại nhựa nhiệt dẻo không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp và đồ dùng hàng ngày. Từ đồ chơi LEGO, vỏ điện thoại, linh kiện ô tô đến các sản phẩm in 3D, ABS đều góp mặt nhờ khả năng cân bằng giữa độ bền, giá thành và tính ứng dụng. Vậy Nhựa ABS có bền không? ABS được cấu tạo thế nào, ưu nhược điểm ra sao? Cùng phân tích chi tiết qua bài viết sau!
Nhựa ABS là gì?
Nhựa ABS là viết tắt của từ Acrylonitrile Butadiene Styrene một vật liệu sản xuất nổi tiếng, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại. Bạn có thể tìm thấy ABS trong hầu hết các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày – từ đồ chơi, đồ gia dụng, cho đến các bộ phận ô tô – và thậm chí nó còn được ứng dụng trong in 3D và tạo mẫu nhờ tính linh hoạt cao. Nhựa ABS được tạo ra thông qua sự kết hợp của ba thành phần chính:
3 Monome Cấu tạo nên nhựa ABS
- Acrylonitrile: Thành phần này cung cấp cho ABS độ cứng, khả năng chịu nhiệt và kháng hóa chất tốt. Khi pha trộn với các thành phần khác, acrylonitrile giúp sản phẩm có độ bền cao và khả năng chống ăn mòn.
- Butadiene: Đây là thành phần cao su giúp nhựa ABS trở nên dẻo dai, tăng khả năng chống va đập và giảm độ giòn của sản phẩm. Butadiene giúp ABS có thể chịu được các tác động mạnh mà không bị nứt vỡ.
- Styrene: Thành phần này tạo nên độ bóng, cải thiện khả năng gia công và độ ổn định của sản phẩm. Styrene giúp ABS có độ cứng cần thiết và duy trì tính thẩm mỹ khi được nhuộm màu hoặc hoàn thiện bề mặt.
| Thuộc tính | Giá trị |
| Công thức phân tử | (C₈H₈·C₄H₆·C₃H₃N)ₙ |
| Khối lượng riêng | 1.060–1.080 g/cm³ |
| Độ dẫn nhiệt | 0.1 W/m·K |
| Hệ số giãn nở tuyến tính | 12 × 10⁻⁵ K⁻¹ |
Nhựa ABS được sản xuất như thế nào?
Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) là một loại nhựa nhiệt dẻo đa năng, được tổng hợp từ ba monome chính: acrylonitrile, butadiene và styrene. ABS có thể được sản xuất thông qua nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm trùng hợp nhũ tương, trùng hợp huyền phù và trùng hợp khối liên tục, tạo ra một terpolymer với sự liên kết hóa học bền vững giữa các thành phần.
Sự kết hợp độc đáo này mang lại cho ABS những đặc tính vượt trội như khả năng chống va đập cao, độ dẻo dai và tính gia công linh hoạt. Nhờ đó, ABS trở thành vật liệu lý tưởng trong nhiều lĩnh vực như in 3D, gia công CNC và đúc phun. Đặc biệt, trong công nghệ in 3D, ABS được ưa chuộng nhờ nhiệt độ chuyển thủy tinh cao hơn PLA, khả năng nhuộm màu dễ dàng và độ bền cơ học tốt. Điều này giúp ABS trở thành lựa chọn hàng đầu cho việc tạo nguyên mẫu chức năng và các bộ phận yêu cầu độ bền va đập cao.
Ưu nhược điểm của nhựa ABS
Ưu điểm của ABS:
- Ứng dụng rộng rãi: Có mặt trong LEGO, bàn phím, vỏ dụng cụ điện, ổ cắm điện, nội thất ô tô, tấm xây dựng và mũ bảo hộ.
- Dễ gia công: Có thể sơn, dán keo và đánh bóng dễ dàng.
- Đa dạng hình thức: Dạng hạt, ống, thanh, sợi in 3D.
- Bền và chắc chắn: Nhẹ nhưng cứng cáp, chịu va đập tốt.
- Khả năng chống chịu cao: Chống hóa chất, nhiệt, mài mòn.
- Tái chế được: Chịu được nhiều chu kỳ nóng – lạnh, giúp giảm tác động môi trường.
- Cách điện tốt: Dẫn nhiệt và điện thấp, phù hợp với linh kiện điện tử.
Nhược điểm của ABS:
- Điểm nóng chảy thấp: Không thích hợp trong môi trường nhiệt độ cao.
- Kém bền với UV và dung môi mạnh: Dễ bị hư hại khi tiếp xúc lâu dài.
- Khói độc khi nung nóng: Có thể gây nguy hiểm nếu hít phải.
- Không phân hủy sinh học: Nếu không tái chế đúng cách, có thể gây ô nhiễm môi trường.
- Mài mòn nhanh trong môi trường ma sát cao.
ABS vẫn là lựa chọn hàng đầu cho nhiều ngành công nghiệp nhờ độ bền, giá thành hợp lý và khả năng gia công linh hoạt.
>> Xem thêm : Nhựa PC và ABS loại nào bền hơn?
Thông số kỹ thuật ABS
Thuộc tính Vật lý
| Thuộc tính | Kết quả (Metric) |
| Tỷ trọng | 1.01 – 1.20 g/cc |
| Hấp thụ nước | 0.0500 – 1.00 % |
| Hấp thụ độ ẩm tại điểm cân bằng | 0.000 – 0.300 % |
| Hấp thụ nước tại bão hòa | 0.300 – 1.03 % |
| Hàm lượng độ ẩm tối đa | 0.0100 – 0.150 |
| Co rút khuôn theo chiều dài | 0.00200 – 0.00800 cm/cm |
| Co rút khuôn theo chiều ngang | 0.00300 – 0.00800 cm/cm |
| Lưu lượng chảy nóng (Melt Flow) | 0.100 – 35.0 g/10 min |
Thuộc tính Cơ học
| Thuộc tính | Kết quả (Metric) |
| Độ cứng Rockwell R | 68.0 – 118 |
| Độ cứng Ball Indentation | 65.0 – 110 MPa |
| Cường độ kéo, cực đại (Ultimate) | 22.1 – 74.0 MPa |
| Cường độ kéo, giới hạn (Yield) | 13.0 – 65.0 MPa |
| Độ giãn dài khi đứt | 3.00 – 150 % |
| Độ giãn dài khi đạt giới hạn | 2.00 – 30.0 % |
| Mô đun đàn hồi | 1.00 – 2.65 GPa |
| Cường độ uốn (Flexural Yield Strength) | 0.379 – 593 MPa |
| Mô đun uốn (Flexural Modulus) | 0.200 – 5.50 GPa |
| Tác động Izod, có vết (Notched) | 0.380 – 10.3 J/cm |
| Tác động Izod, không có vết (Unnotched) | 1.07873 – 1.66713 J/cm |
| Tác động Charpy, có vết | 0.700 – 5.00 J/cm² |
| Tác động Dart, năng lượng tổng cộng | 24.4 – 50.2 J |
Thuộc tính Điện
| Thuộc tính | Kết quả (Metric) |
| Điện trở suất | 1.00e+9 – 1.00e+17 ohm-cm |
| Điện trở bề mặt | 1.00e+8 – 1.00e+16 ohm |
| Hằng số điện | 2.60 – 3.30 |
| Cường độ điện môi | 18.0 – 50.0 kV/mm |
| Hệ số suy hao điện | 0.00500 – 0.0900 |
| Chỉ số chịu đựng cao nhất (CTI) | 525 – 600 V |
| Thời gian cháy nóng, HWI | 7.00 – 60.0 sec |
| Thời gian hồ quang cao, HAI | 120 – 200 hồ quang |
| Tốc độ theo dõi hồ quang cao, HVTR | 0.000 – 25.4 mm/min |
Thuộc tính Nhiệt
| Thuộc tính | Kết quả (Metric) |
| CTE, tuyến tính | 40.0 – 110 µm/m-°C |
| CTE, tuyến tính, vuông góc với dòng chảy | 87.0 – 104 µm/m-°C |
| Độ dẫn nhiệt | 0.150 – 0.200 W/m-K |
| Nhiệt độ sử dụng tối đa, không khí | 80.0 – 100 °C |
| Nhiệt độ uốn tại 0.46 MPa (66 psi) | 70.0 – 107 °C |
| Nhiệt độ uốn tại 1.8 MPa (264 psi) | 70.0 – 130 °C |
| Điểm chảy Vicat | 87.0 – 125 °C |
| Nhiệt độ chuyển tiếp kính, Tg | 108 – 109 °C |
| UL RTI, điện | 50.0 – 120 °C |
| UL RTI, cơ học với tác động | 50.0 – 105 °C |
| UL RTI, cơ học không tác động | 50.0 – 120 °C |
| Khả năng cháy, UL94 | HB – V-0 |
| Chỉ số oxy hóa | 19.0 % |
Ứng dụng nhựa ABS
Một số ứng dụng phổ biến của nhựa ABS bao gồm:
Nội thất ô tô sử dụng nhựa ABS
Nhựa ABS được sử dụng để sản xuất các bộ phận ô tô như bảng điều khiển, vỏ ngoài của xe, tay nắm cửa, và các chi tiết trang trí nội thất do tính chất bền, chịu va đập tốt và khả năng chống hóa chất.
Chi tiết nhựa xe làm từ ABS
Điện tử và viễn thông dùng ABS làm vỏ thiết bị
Các vỏ máy tính, điện thoại, thiết bị điện tử tiêu dùng như TV, máy ảnh, máy in, bàn phím máy tính đều sử dụng nhựa ABS vì khả năng cách điện, chống va đập và độ bền cao.
Ngành xây dựng cũng không thể thiếu ABS
ABS được sử dụng trong các sản phẩm như ống dẫn nước, tấm xây dựng, cửa sổ, và các vật liệu cách nhiệt nhờ vào khả năng chống mài mòn và chịu được các tác động từ môi trường.
Đồ gia dụng trong gia đình đa phần làm từ nhựa ABS
ABS được sử dụng làm vỏ cho các sản phẩm gia dụng như máy xay sinh tố, máy hút bụi, nồi cơm điện, và các thiết bị nhà bếp khác nhờ vào tính bền, dễ gia công và khả năng chịu nhiệt.
Một số đồ dùng phổ biến được làm từ nhựa ABS
ABS là chất liệu tuyệt vời để in 3D
Chất liệu ABS là một trong những loại nhựa phổ biến nhất được sử dụng trong in 3D nhờ vào khả năng tạo hình dễ dàng, chịu nhiệt và bền vững. Nó thích hợp cho việc tạo mẫu nhanh, nguyên mẫu chức năng và các bộ phận cần độ bền va đập cao.
Đồ chơi LEGO sử dụng nhựa ABS
Nhựa ABS được sử dụng trong sản xuất các bộ đồ chơi như LEGO nhờ vào tính chất dễ gia công và khả năng chịu va đập tốt.
Đồ chơi LEGO nhựa ABS
Nhờ vào sự linh hoạt và các đặc tính vượt trội, nhựa ABS đã trở thành một lựa chọn phổ biến trong nhiều lĩnh vực sản xuất và công nghiệp. ABS được sử dụng làm đồ chơi cho trẻ em, vì vậy có rất nhiều câu hỏi đặt ra như: Nhựa ABS có an toàn cho bé? vậy câu trả lời là gì?
Nhựa ABS có an toàn không?
Nhựa ABS không độc hại khi sử dụng bình thường, nhưng có một số yếu tố cần lưu ý:
- Khói và hơi khi đốt nóng: Khi ABS bị đốt cháy, nó có thể tạo ra khói độc hại, bao gồm các hợp chất như cyanide và các chất hữu cơ khác. Đây là lý do tại sao bạn nên tránh hít phải khói từ ABS khi đốt cháy hoặc nung nóng ở nhiệt độ cao.
- Quá trình gia công nóng: Trong in 3D hoặc các quy trình gia công nóng, ABS có thể phát tán hơi độc. Việc thông gió tốt trong môi trường làm việc rất quan trọng để giảm nguy cơ hít phải các chất này.
- Sử dụng trong môi trường không được tái chế đúng cách: Nếu ABS không được tái chế đúng cách, nó có thể tạo ra chất thải không phân hủy sinh học, gây ô nhiễm môi trường.
ABS không gây hại trong điều kiện sử dụng bình thường. Tuy nhiên, cần chú ý đến việc xử lý và tái chế đúng cách, cũng như tránh tiếp xúc với hơi hoặc khói khi ABS bị đốt nóng.
>> Xem thêm: PC-ABS là gì? Đặc tính và tính chất vật lý khi kết hợp Polycarbonate và ABS
Nhà sản xuất hạt nhựa ABS nổi tiếng
Một số nhà sản xuất hạt nhựa ABS nổi tiếng trên thế giới bao gồm LG Chem (Hàn Quốc), SABIC (Ả Rập Xê-út), và Styrolution (Đức). Các công ty này cung cấp nhựa ABS chất lượng cao phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp như ô tô, điện tử, tiêu dùng và xây dựng. Ví dụ, LG Chem là một trong những nhà sản xuất hàng đầu, cung cấp ABS cho các ứng dụng đòi hỏi tính bền và độ dẻo dai cao. SABIC cũng là một tên tuổi lớn trong ngành, nổi bật với các sản phẩm phục vụ cho ngành ô tô và điện tử. Các công ty như Trinseo và INEOS Styrolution cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nhựa ABS, với các ứng dụng đa dạng từ sản phẩm tiêu dùng đến linh kiện điện tử.
> Xem thêm: Tổng quan về nhựa Polycarbonate
THÔNG TIN LIÊN HỆ
☏ Hotline: 0938018130
✉︎ Email: info@namvietplastic.com
▷ Website: www.namvietplastic.com
Bài viết khác
Tấm Polycarbonate có bảo vệ khỏi tia UV không? Tấm Polycarbonate UV giúp ngăn tia cực tím hiệu quả, bảo vệ sức khỏe và vật dụng ngoài trời, thường được dùng làm tấm lợp lấy sáng mái che
Ép đùn là gì? Tìm hiểu quy trình ép đùn nhựa chi tiết từ nguyên liệu đến sản phẩm, ứng dụng phổ biến và lợi ích của công nghệ ép đùn nhựa.
So sánh nhựa PC và PVC: Nhựa PC và PVC khác nhau thế nào về đặc tính, độ bền, tính ứng dụng và giá thành? Xem ngay để lựa chọn phù hợp.
Nhiệt độ nóng chảy của nhựa là bao nhiêu? Xem bảng nhiệt độ nóng chảy của nhựa phổ biến như PE, PP, PVC để chọn vật liệu phù hợp.
