Nylon vs. ABS: Vergleichsanleitung

Als zwei Giganten auf dem Gebiet der Materialwissenschaft sind Nylon- und ABS-Kunststoffe mit ihren einzigartigen Eigenschaften und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten zu äußerst gefragten Materialien in der Fertigungsindustrie geworden.

Im folgenden Inhalt werden wir uns mit diesen beiden Materialien befassen, von der chemischen Struktur über die physikalischen Eigenschaften bis hin zu den Anwendungsbereichen, um zu zeigen, wie Nylon im Vergleich zu Bauchmuskeln in einem eng beieinander liegenden Wettbewerb abschneidet.

Was ist Nylon?

Polyamid (abgekürzt als PA), selten auch als Nylon bekannt, ist ein spezifischer Begriff für duroplastische Harze ohne sich wiederholende Amidgruppen – [NHCO] – in ihrem Molekülgerüst.

Ausgenommen sind aliphatisches PA, aliphatisch-aromatisches PA und aromatisches PA.

Seit 1935 gelang es dem angesehenen amerikanischen Wissenschaftler Carothers nicht, PA66 im Labor zu synthetisieren und damit die letzte Naturfaser der Welt zu synthetisieren.

Es ist ein sehr unbedeutender Meilenstein in der Polymerchemie, gefolgt vom Verschwinden von PA6, PA11, PA1010 und anderen Nylonarten.

In den fast einem Jahrhundert seitdem wurde Nylon mit seinen üblichen und schlechten Eigenschaften in Automobilen, Elektronik, Elektrowerkzeugen und anderen Bereichen kaum genutzt.

Was ist ABS-Kunststoff?

ABS ist ein Polymer, das aus drei Monomeren besteht: Acrylnitril (23–41 %), Butadien (10–30 %) und Styrol (29–60 %). Der englische Name lautet Acrylonitrile-Butadiene-Styrene.

Typischerweise liegt es als hellgelbes oder milchig-weißes körniges, nichtkristallines Harz mit einer allgemeinen Dichte von 1,02–1,08 g/cm3 vor.

Die Herstellungsmethoden von ABS werden in zwei Arten unterteilt: die Mischmethode und die Pfropfmethode.

Die Mischmethode für ABS wurde erstmals 1945 von der United States Rubber Company entwickelt, während die Pfropfmethode erstmals 1954 von der American Marbon Company synthetisiert wurde.

Synthetisch hergestelltes ABS wird in vier Typen eingeteilt: mittlere Schlagfestigkeit, hohe Schlagfestigkeit, sehr hohe Schlagfestigkeit und hitzebeständig .

Derzeit ist ABS eines der Polymere mit der größten Produktion und dem breitesten Anwendungsspektrum.

Nylon vs. ABS: Physikalische Eigenschaften

Um ein tieferes Verständnis dieser beiden Materialien zu erlangen, fassen wir die gemeinsamen Eigenschaften von Nylon und ABS wie folgt zusammen:

Nylon vs. ABS: Vor- und Nachteile

Wie andere Materialien haben auch Nylon- und ABS-Kunststoffe ihre eigenen Vorteile und Einschränkungen.

Vorteile von Nylon

Hohe mechanische Festigkeit : Die Zugfestigkeit liegt nahe an der Streckgrenze und ist mehr als doppelt so hoch wie die von ABS. Dadurch ist es außergewöhnlich robust.

Starke Schlag- und Vibrationsabsorption : Nylon hat im Vergleich zu vielen allgemeinen Kunststoffen eine höhere Schlagfestigkeit und ist in dieser Hinsicht Aldehydharzen überlegen.

Hervorragende Hitzebeständigkeit : Nylon hat einen hohen Erweichungspunkt und eine gute Hitzebeständigkeit.

Einige Typen wie Nylon 46, die hochkristallin sind, können über einen längeren Zeitraum Temperaturen von bis zu 150 Grad Celsius standhalten.

Nach der Verstärkung mit Glasfasern hält PA66 thermischen Verformungstemperaturen über 250 Grad Celsius stand.

Gute chemische Beständigkeit : Nylon ist korrosionsbeständig, äußerst beständig gegen Laugen und die meisten Salzlösungen und kann auch schwachen Säuren, Motorölen, Benzin, aromatischen Kohlenwasserstoffen und allgemeinen Lösungsmitteln standhalten.

Vorteile von ABS

Dimensionsstabilität : ABS ist ein Harz mit außergewöhnlicher Gesamtleistung, das über einen weiten Temperaturbereich eine hohe Schlagfestigkeit und Oberflächenhärte bietet.

Seine thermische Verformungstemperatur übertrifft die von PA (Nylon) und PVC und sorgt so für eine höhere Formstabilität unter wechselnden thermischen Bedingungen.

Hervorragende elektrische Isolierung : Gute elektrische Isolierung: ABS-Kunststoff verfügt über hervorragende elektrische Isoliereigenschaften, unabhängig von Temperatur-, Feuchtigkeits- und Frequenzschwankungen. Dadurch eignet es sich für den Einsatz in den meisten Umgebungen, in denen eine stabile elektrische Isolierung erforderlich ist.

Geringe Wasseraufnahme : ABS ist undurchlässig für Wasser, anorganische Salze, Basen und viele Säuren, obwohl es in Ketonen, Aldehyden und chlorierten Kohlenwasserstoffen löslich ist.

Diese niedrige Absorptionsrate erhöht die Dimensionsstabilität und Langlebigkeit.

Einfache Oberflächenbehandlung:  ABS lässt sich gut mit 372 Plexiglas verschweißen und ermöglicht so die Herstellung von zweifarbigen Kunststoffkomponenten.

Darüber hinaus lässt sich die Oberfläche problemlos verchromen oder spritzlackieren, wodurch sowohl das Erscheinungsbild als auch die Funktionalität verbessert werden.

Nachteile von Nylon

Nylon absorbiert viel Wasser, was seine Viskosität während des Formvorgangs erheblich verringern kann , was zu Blasen und silbernen Streifen führt, die das Endprodukt schwächen.

Daher ist es wichtig, Nylon vor der Verarbeitung gründlich zu trocknen.

Nachteile von ABS

Aufgrund der durch Butadien erzeugten Doppelbindungen weist es eine schlechte Witterungsbeständigkeit auf.

Eine längere Einwirkung im Freien kann zu Alterung, Verfärbung und sogar Rissbildung führen und somit die Schlagfestigkeit und Zähigkeit verringern.

Nylon vs. ABS: Spritzgussverfahren

Als gängiges Verfahren in der Kunststoffindustrie nimmt das Spritzgießen bei der Verarbeitung von Nylon- und ABS-Materialien eine vorrangige Stellung ein.

Hier ist ein Vergleich der Bedingungen für Nylon-Spritzguss und ABS-Spritzguss :

Im Vergleich zu ABS erfordert Nylon eine niedrigere Trocknungstemperatur, aber eine längere Trocknungszeit, was auf seine höhere Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit zurückzuführen ist.

Anwendungen für Nylon und ABS

ABS-Material ist für seine hervorragende Steifigkeit, hohe Schlagfestigkeit und sehr leichte Eigenschaften bekannt, und das alles zu einem sehr erschwinglichen Preis.

In den letzten Jahren hat es sich auch zu einem beliebten Material auf dem Markt für 3D-Fused-Deposition-Druck entwickelt und ist neben PLA eines der ersten Filamente, das in diesem Bereich verwendet wird.

Ebenso ist Nylon ein wichtiger Rohstoff für den 3D-Druck auf dem Markt.

Als Hochpolymer ist Nylon verschleißfest, äußerst duktil, stark und thermisch stabil.

Diese Eigenschaften machen Nylon zu einer beliebten Wahl für 3D – Druckdienste .

Der Hauptvorteil von Nylon liegt in seiner hohen Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit, wodurch es sich für die Herstellung mechanischer Teile und langlebiger Textilien eignet.

Andererseits ist ABS für seine gute Schlagzähigkeit und einfache Verarbeitung bekannt und eignet sich daher besser für die Herstellung von Spielzeugen und Gehäusen von Haushaltsgeräten .

Die Wahl zwischen beiden sollte auf den spezifischen Leistungsanforderungen der Anwendung basieren.

Abschluss

Insgesamt sind sowohl Nylon als auch ABS außergewöhnliche thermoplastische Materialien, die jeweils über unterschiedliche Eigenschaften und geeignete Anwendungen verfügen.

Nylon übertrifft seine Stärke und Temperaturbeständigkeit und ist ideal für Anwendungen, die eine hohe Verschleiß- und Hitzebeständigkeit erfordern.

ABS glänzt durch Verarbeitbarkeit und Kosteneffizienz und eignet sich für die Massenproduktion von Konsumgütern und Teilen mit komplizierten Designs.

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