1. Tổng Quan Về Nhựa ABS
Nhựa ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) là một loại polymer nhiệt dẻo được tổng hợp từ ba thành phần chính:
- Acrylonitrile: Tạo độ bền hóa học và nhiệt
- Butadiene: Tăng độ đàn hồi và khả năng chịu va đập
- Styrene: Mang lại độ bóng và dễ gia công
2. Đặc Tính Kỹ Thuật Chi Tiết
2.1. Thông Số Kỹ Thuật Cơ Bản
| Đặc tính |
Giá trị |
Đơn vị đo |
| Tỷ trọng |
1.03-1.08 |
g/cm³ |
| Độ hấp thụ nước (24h) |
0.2-0.4 |
% |
| Độ co ngót khuôn |
0.4-0.7 |
% |
| Điện trở suất |
>10¹⁵ |
Ω·cm |
| Hằng số điện môi |
2.4-3.8 |
at 60 Hz |
| Độ bền điện |
15-16 |
kV/mm |
2.2. Đặc Tính Nhiệt
| Ngưỡng nhiệt độ |
Giá trị |
Ghi chú |
| Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg) |
105°C |
|
| Nhiệt độ biến dạng nhiệt (HDT) |
85-98°C |
tại 0.46 MPa |
| Nhiệt độ làm mềm Vicat |
95-100°C |
|
| Nhiệt độ gia công |
190-230°C |
|
| Nhiệt độ phân hủy |
>250°C |
|
| Nhiệt độ tự bốc cháy |
>400°C |
|
2.3. Ảnh Hưởng Của Nhiệt Độ
| Nhiệt độ |
Độ bền kéo |
Độ cứng |
Độ bền va đập |
| 80°C |
Giảm 20-25% |
Giảm 15-20% |
Giữ nguyên 90% |
| 100°C |
Giảm 40-50% |
Giảm 30-35% |
Giảm 40% |
3. Khả Năng Chống Ăn Mòn Hóa Học
3.1. Độ Bền Hóa Học
| Tác nhân hóa học |
Độ bền ABS |
Thời gian tiếp xúc an toàn |
| Axit vô cơ loãng (<10%) |
Tốt |
>1000 giờ |
| Axit hữu cơ |
Rất tốt |
>2000 giờ |
| Kiềm loãng |
Tốt |
>1500 giờ |
| Dung môi có cực |
Trung bình |
100-500 giờ |
| Dung môi không cực |
Kém |
<100 giờ |
| Nước |
Xuất sắc |
>5000 giờ |
4. So Sánh ABS Với Các Loại Nhựa Khác
4.1. Bảng So Sánh Tổng Hợp
| Tính chất |
ABS |
PP |
PS |
PC |
PE |
| Độ bền va đập |
Cao |
Trung bình |
Thấp |
Rất cao |
Trung bình |
| Độ cứng |
Cao |
Trung bình |
Cao |
Rất cao |
Thấp |
| Giá thành |
Trung bình |
Thấp |
Thấp |
Cao |
Thấp |
| Gia công |
Dễ |
Dễ |
Dễ |
Khó |
Dễ |
| An toàn thực phẩm |
Tốt |
Rất tốt |
Trung bình |
Tốt |
Rất tốt |
4.2. So Sánh Chi Tiết ABS vs PVC
| Đặc tính |
ABS |
PVC |
| Tỷ trọng (g/cm³) |
1.03-1.08 |
1.3-1.58 |
| Độ bền kéo (MPa) |
40-50 |
20-45 |
| Độ bền va đập (J/m) |
200-400 |
20-100 |
| Nhiệt độ biến dạng (°C) |
98 |
65-75 |
| Chi phí sản xuất |
Cao |
Thấp |
| Độc tính |
Không độc |
Có thể phát sinh độc tố |
| Khả năng tái chế |
Tốt |
Trung bình |
4.3. So Sánh Chi Tiết ABS vs PP
| Đặc tính |
ABS |
PP |
| Tỷ trọng (g/cm³) |
1.03-1.08 |
0.90-0.91 |
| Độ bền kéo (MPa) |
40-50 |
25-35 |
| Nhiệt độ biến dạng (°C) |
98 |
70-75 |
| Độ cứng |
Cao |
Trung bình |
| Chi phí |
Cao |
Thấp |
| Khả năng chống hóa chất |
Tốt |
Xuất sắc |
5. Khả Năng Tái Chế Và Tính Bền Vững
5.1. Thông Số Tái Chế Chi Tiết
| Thông số |
Giá trị |
Ghi chú |
| Số lần tái chế tối đa |
3-4 lần |
|
| Hiệu suất tái chế |
80-90% |
Khối lượng ban đầu |
| Kích thước hạt nghiền |
3-5mm |
|
| Nhiệt độ gia công |
190-230°C |
|
| Thời gian sấy |
2-4 giờ |
|
| Độ ẩm yêu cầu |
<0.1% |
|
5.2. So Sánh Chất Lượng Trước Và Sau Tái Chế
| Tính chất |
Mức độ suy giảm |
Giá trị sau tái chế |
| Độ bền kéo |
5-10% |
36-47.5 MPa |
| Độ bền va đập |
10-15% |
170-360 J/m |
| Độ bóng bề mặt |
15-20% |
68-80.75 GU |
| Độ nhớt |
Tăng 10-20% |
|
5.3. Hiệu Quả Môi Trường
| Chỉ tiêu |
Mức độ cải thiện |
| Giảm khí thải CO2 |
70-80% |
| Tiết kiệm năng lượng |
80% |
| Giảm lượng nước sử dụng |
90% |
| Chi phí tái chế |
60-70% chi phí sản xuất mới |
| Giá bán sản phẩm tái chế |
70-80% giá nguyên sinh |
6. Tiêu Chuẩn An Toàn Và Chứng Nhận
6.1. Tiêu Chuẩn An Toàn Quốc Tế
| Tiêu chuẩn |
Yêu cầu |
Giới hạn |
| EN 71-3 (Kim loại nặng) |
|
|
| – Antimony |
<60mg/kg |
|
| – Arsenic |
<25mg/kg |
|
| – Barium |
<1000mg/kg |
|
| – Lead |
<90mg/kg |
|
| – Mercury |
<60mg/kg |
|
6.2. Chứng Nhận RoHS
| Chất |
Giới hạn cho phép |
| Lead |
<1000 ppm |
| Mercury |
<1000 ppm |
| Cadmium |
<100 ppm |
| Hexavalent chromium |
<1000 ppm |
| PBB/PBDE |
<1000 ppm |
7. Tuổi Thọ Và Độ Bền Trong Các Môi Trường
7.1. Đánh Giá Tuổi Thọ
| Môi trường |
Tuổi thọ dự kiến |
Ghi chú |
| Trong nhà |
8-10 năm |
Điều kiện tiêu chuẩn |
| Ngoài trời có che |
5-7 năm |
Có UV gián tiếp |
| Tiếp xúc UV trực tiếp |
3-5 năm |
Cần phụ gia UV |
| Môi trường biển |
4-6 năm |
Độ ẩm cao |
| Môi trường công nghiệp |
5-7 năm |
Có tác nhân ăn mòn |
8. Cách Phân Biệt ABS Chất Lượng
8.1. Phân Biệt ABS Nguyên Sinh và Tái Sinh
| Tiêu chí |
ABS Nguyên sinh |
ABS Tái sinh |
| Độ tinh khiết |
>99.9% |
<98% |
| Hàm lượng tạp chất |
<0.1% |
>2% |
| Độ ổn định màu |
>1000 giờ |
<500 giờ |
| MFI |
5-25 g/10 min (ổn định) |
Không ổn định |
| Mùi |
Không mùi hoặc mùi nhẹ |
Có thể có mùi khét |
| Bề mặt |
Mịn, bóng đều |
Có thể có vết xước, điểm đen |
9. Kết Luận
Nhựa ABS nổi bật như một vật liệu lý tưởng cho sản xuất đồ chơi trẻ em nhờ:
- An toàn tuyệt đối:
- Không chứa chất độc hại
- Đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt
- Độ bền cơ học cao, giảm nguy cơ vỡ và gây thương tích
- Tính năng vượt trội:
- Độ bền cơ học và va đập xuất sắc
- Khả năng chịu nhiệt và hóa chất tốt
- Bề mặt bóng đẹp, màu sắc đa dạng
- Tính bền vững:
- Khả năng tái chế hiệu quả
- Giảm thiểu tác động môi trường
- Tuổi thọ sản phẩm cao
- Hiệu quả kinh tế:
- Chi phí-hiệu quả tốt
- Giảm chi phí dài hạn nhờ độ bền cao
- Khả năng tái chế giúp tiết kiệm nguyên liệu
