Stabilus ir plačiai paplitęs akrilnitrilo -butadieno-stireno kopolimero (ABS) naudojimas daugelyje inžinerijos sričių yra jo unikalios molekulinės sudėties ir daugiafazės struktūros, kurios sudaro jo funkcinį pagrindą. Šis funkcinis pagrindas ne tik lemia pagrindines medžiagos mechanines ir šilumines savybes, bet ir palaiko jos prisitaikymą prie apdorojimo, paviršiaus apdorojimo galimybes ir atsparumą aplinkai, taip sudarydamas visapusišką veikimo sistemą, galinčią dirbti sudėtingomis darbo sąlygomis.
Molekuliniu požiūriu ABS gaminamas kopolimerizuojant tris monomerus: akrilnitrilą (A), butadieną (B) ir stireną (S). Akrilonitrilo bloke yra stipriai polinė ciano grupė, kuri suteikia medžiagai didelį stiprumą, kietumą ir atsparumą cheminei korozijai, taip pat padidina šilumos iškraipymo temperatūrą, todėl gaminys gali išlaikyti morfologinį ir veikimo stabilumą aukštoje{1}}temperatūroje. Butadieno vienetas yra elastingų segmentų arba nepriklausomų gumos dalelių pavidalu, žymiai pagerinantis atsparumą smūgiams ir plastiškumą. Esant stresui, jis gali sugerti energiją, sukeldamas įtrūkimus ir šlyties juostas, užkertant kelią greitam įtrūkimų plitimui. Stireno blokas suteikia standžią benzeno žiedo struktūrą, suteikiančią medžiagai gerą standumą, paviršiaus blizgesį ir lengvą -tekėjimo lydymosi charakteristikas, palengvinančią sudėtingų formų formavimą ir estetinę apdailą. Šių trijų elementų sinergija molekuliniu mastu sudaro pagrindinį funkcinį ABS „standžiųjų -lanksčių“ savybių pagrindą.
Mikroskopinės fazės lygyje ABS paprastai sudaro daugiafazę struktūrą, kurios ištisinė fazė yra stireno -akrilonitrilo kopolimeras (SAN), o dispersinė fazė yra gumos dalelės. Gumos dalelės SAN matricoje pasiskirsto pagal šerdies -apvalkalo morfologiją. Korpuso sluoksnis gerai suderinamas su matrica, efektyviai perduodamas įtempius ir sukeliamas plastines deformacijas, taip padidindamas bendrą atsparumą smūgiams. Ši fazinė struktūra leidžia medžiagai išlaikyti ir apkrovą, ir energijos išsklaidymo mechanizmus veikiant išorinėms jėgoms, o tai yra jos didelio tvirtumo struktūrinis šaltinis. Kontroliuojant gumos kiekį, dalelių dydžio pasiskirstymą ir sąsajos sukibimo būseną, standumo, kietumo ir atsparumo karščiui pusiausvyrą galima optimizuoti tam tikrame diapazone.
Funkcinis pagrindas taip pat atsispindi jo šiluminėje elgsenoje ir apdorojimo reakcijoje. ABS lydymosi temperatūrų diapazonas yra platus (apie 180{2}}240 laipsnių), o jo lydalo klampumas yra vidutinis ir stabilus, todėl liejimo įpurškimo, ekstruzijos ir pūtimo procesus galima atlikti santykinai atsipalaidavusiomis sąlygomis, o tai yra palanki dideliam-tikslumui ir aukštam{5}}efektyvumui. Dėl mažo šilumos susitraukimo laipsnio pagerėja gaminių matmenų nuoseklumas ir sumažėja poreikis koreguoti po apdorojimo.
Be to, ABS turi vidutinę paviršiaus energiją, todėl gerai sukimba su metalo danga, dangomis ir rašalu. Tai išplaukia iš SAN matricos ir guminės fazės vienas kitą papildančių paviršiaus savybių, suteikiančių funkcinį pagrindą antriniam apdorojimui. Jo atsparumas aplinkai atsiranda dėl akrilnitrilo cheminio stabilumo ir gumos fazės atsparumo deformacijai, užtikrinančio stabilų veikimą drėgnoje, riebioje arba silpnai rūgštinėje / šarminėje aplinkoje.
Apskritai, ABS funkcinis pagrindas yra jo trijų komponentų cheminė sinergija ir daugiafazės struktūros mechaninis papildymas. Kartu su kontroliuojamu apdorojimo atsaku ir paviršiaus savybėmis jis yra patikimas ir pritaikytas įvairioms reikmėms, todėl tai yra reprezentatyvi medžiaga, pasižyminti išskirtiniu visapusišku funkcionalumu tarp inžinerinių plastikų sistemų.