Als zwei der heute am häufigsten produzierten Kunststoffe sind ABS und PVC in unserem täglichen Leben allgegenwärtig.
Ob im Bauwesen, im Automobilbau oder im Design elektronischer Produkte – ABS und PVC spielen eine Schlüsselrolle.
Allerdings ist die Wahl zwischen diesen beiden Materialien für Spritzgussprojekte zu einem zentralen Thema für Kunststoffhersteller geworden.
Im folgenden Inhalt vergleichen wir detailliert die Zusammensetzung, Vor- und Nachteile dieser beiden Materialien sowie ihre herausragende Leistung in verschiedenen Bereichen.Schauen wir uns in diesem Zusammenhang den Leistungswettbewerb „ABS vs. PVC“ an!
Was ist ABS?
ABS steht für Acrylonitrile Butadiene Styrene und ist ein Terpolymer aus den Monomeren Acrylnitril (A), Butadien (B) und Styrol (S).
Die Herstellung von ABS umfasst zwei Methoden: Mischen und Pfropfen, was zu ABS-Sorten wie mittelschlagfesten, hochschlagfesten, ultrahochschlagfesten und hitzebeständigen Typen führt.
Ursprünglich als Modifikation des PS-Kunststoffs entwickelt, hat sich ABS mit den Vorteilen Zähigkeit, Steifigkeit und Härte entwickelt.
Seine Verwendung liegt inzwischen auf Augenhöhe mit PS, sein Anwendungsbereich hat jedoch den von PS weit übertroffen und macht es zu einer eigenständigen Kunststoffkategorie.
Was ist PVC?
Polyvinylchlorid, allgemein als PVC abgekürzt, ist ein Polymer, das aus der Polymerisation von Vinylchlorid-Monomer durch radikalische Polymerisationsreaktionsmechanismen entsteht, die durch Peroxide, Azoverbindungen oder unter dem Einfluss von Licht und Wärme initiiert werden.
Sowohl Homopolymere von Vinylchlorid als auch Copolymere von Vinylchlorid werden gemeinsam als Vinylchloridharz bezeichnet.
Als Chinas erstes und weltweit zweitgrößtes Allzweck-Kunstharzmaterial zeichnet sich PVC durch hervorragende Verschleißfestigkeit, chemische Korrosionsbeständigkeit, umfassende mechanische Eigenschaften, elektrische Isolierung und einfache Verarbeitung aus.
Diese Eigenschaften haben PVC zu einer der am häufigsten verwendeten Kunststoffsorten in verschiedenen Anwendungsbereichen gemacht.
ABS vs. PVC: Physikalische Eigenschaften
Bei der Bewertung von ABS im Vergleich zu PVC ist die Untersuchung ihrer einzigartigen physikalischen Eigenschaften von entscheidender Bedeutung, um ihre Eignung für verschiedene Verwendungszwecke zu beurteilen.
Nachfolgend finden Sie eine Analyse der wesentlichen physikalischen Eigenschaften jedes Materials:
Eigentum | Abs | PVC |
Dichte (g/cm 3 ) | 1,02-1,08 | 1,38 |
Schrumpfrate (%) | 0,4-0,9 | 0,6-1,5 |
Schmelzpunkt (℃) | 170 | 212 |
Zugfestigkeit (MPa) | 30-50 | 60 |
Wärmeformbeständigkeit (℃) | 93-118 | 65-90 |
Elastizitätsmodul – Steifigkeit (MPa) | 2000 | 2900-3400 |
Anhand der bereitgestellten Informationen können wir erkennen, dass sich ABS durch eine geringere Dichte und einen geringeren Schmelzpunkt auszeichnet, wodurch es besser für Anwendungen geeignet ist, die leichte Materialien erfordern und einfach zu verarbeiten sind.
Im Gegensatz dazu zeichnet sich PVC durch eine höhere Zugfestigkeit und Steifigkeit aus und eignet sich daher für Anwendungen, die eine höhere mechanische Festigkeit und Steifigkeit erfordern.
ABS vs. PVC: Vor- und Nachteile
Bei der Auswahl des geeigneten Kunststoffmaterials für unsere Projekte stechen ABS und PVC als zwei gängige Optionen hervor.
Hier finden Sie eine kurze Analyse ihrer Vor- und Nachteile, um ihre Eignung in verschiedenen Anwendungsszenarien zu verstehen.
Vorteile von ABS
Färbbarkeit : ABS ist undurchsichtig und elfenbeinfarben, kann in verschiedenen Farben eingefärbt werden und hat einen hohen Glanz, wodurch es für Anwendungen geeignet ist, die ein attraktives Erscheinungsbild erfordern.
Gute mechanische Eigenschaften : ABS weist eine hervorragende Verschleißfestigkeit, Dimensionsstabilität und Ölbeständigkeit auf und eignet sich daher für Lager bei mittlerer Belastung und Geschwindigkeit.
Hohe Hitzebeständigkeit : ABS hat eine höhere thermische Verformungstemperatur als PA und PVC und kann langfristig bei Temperaturen von -40 °C bis 85 °C verwendet werden.
Nachteile von ABS
ABS hat eine hohe Schmelzviskosität und schlechte Fließfähigkeit sowie eine verminderte Witterungsbeständigkeit und neigt unter UV-Licht zu Verfärbungen.
Darüber hinaus kann sich ABS in Ketonen, Aldehyden und chlorierten Kohlenwasserstoffen lösen und ist anfällig für Spannungsrisse, wenn es Eisessigsäure und Pflanzenölen ausgesetzt wird.
Vorteile von PVC
Hohe Flammhemmung : Mit einem Flammhemmungswert von über 40 eignet sich PVC für Umgebungen, die hohe Sicherheitsstandards erfordern.
Chemische Beständigkeit : PVC widersteht stark korrosiven Chemikalien wie konzentrierter Salzsäure, bis zu 90 %iger Schwefelsäure, 60 %iger Salpetersäure und 20 %iger Natriumhydroxidlösung.
Starke Stabilität : PVC ist in Wasser, Alkohol und Benzin unlöslich, hat eine geringe Gas- und Dampfdurchlässigkeit und kann bei Raumtemperatur verschiedenen Konzentrationen von Säuren und Laugen widerstehen.
Nachteile von PVC
PVC weist eine geringe Stabilität gegenüber Licht und Hitze auf.
UV-Strahlen und Sauerstoff können zu einem photooxidativen Abbau von PVC führen, was zu einem Verlust der Flexibilität und schließlich zur Sprödigkeit führt.
Aus diesem Grund werden manche PVC-Kunststoffe mit der Zeit gelb und spröde.
Darüber hinaus ist die Verarbeitung von PVC in hohem Maße auf die Zugabe von Stabilisatoren, Schmiermitteln und Verarbeitungshilfsmitteln angewiesen, da PVC-Harzpulver ohne Kunststoffzusätze nicht direkt zu einem Produkt verarbeitet werden kann .
ABS vs. PVC: Anwendungen
Nachdem wir die Vor- und Nachteile von ABS und PVC untersucht haben, ist es interessant zu überlegen, wo diese Kunststoffe verwendet werden.
In diesem Abschnitt werden die Hauptanwendungen und Beispiele dieser beiden Polymere beschrieben und ihre weitreichenden Auswirkungen auf die Kunststoffherstellungsindustrie aufgezeigt .
ABS-Spritzguss eignet sich bekanntermaßen gut für Produkte mit komplexem Design und Anforderungen an eine hochglänzende Oberfläche.
Dazu gehören Automobilteile (Armaturenbretter, Innenverkleidungen und Türgriffe), Elektronikgehäuse (Handys, Fernbedienungen und Computergehäuse) sowie Spielzeug (Legos) und Küchengeräte.
Gleichzeitig ist ABS eines der vielseitigsten Materialien, die heute für den 3D-Druck verfügbar sind .
Mit ABS gedruckte Objekte weisen eine etwas höhere Festigkeit, Flexibilität und Haltbarkeit auf.
Es ist auch ein großartiges Material für den Prototypenbau und lässt sich leicht bearbeiten, schleifen, kleben und lackieren.
Obwohl PVC im Vergleich zu ABS etwas schlechtere Fließeigenschaften aufweist, bietet es in bestimmten Anwendungen eine hervorragende Leistung.
PVC-Rohrleitungen sind sowohl in Industrie- als auch in Wohninstallationen ein fester Bestandteil und bieten robuste wasserdichte und korrosionsbeständige Lösungen.
Im Baubereich wird PVC häufig für Türen, Fenster und als energieeffizientes Material eingesetzt.
Aufgrund der geringen Produktionskosten und der einfachen Formbarkeit sind PVC-Spritzgussprodukte weit verbreitet in alltäglichen Konsumgütern wie Plastiksandalen und Sportgeräten sowie in medizinischen Geräten, einschließlich medizinischer Einweginstrumente.
ABS vs. PVC: Sicherheitsbedenken
Da Kunststoffprodukte im täglichen Leben immer häufiger vorkommen, wachsen in der Öffentlichkeit Bedenken hinsichtlich der Produktsicherheit.
Daher wird die Diskussion über die Sicherheit von ABS- Kunststoffen und PVC immer intensiver.
PVC selbst ist ungiftig und geruchlos und reizt weder die menschliche Haut noch die Atemwege.
Allerdings können die Weichmacher, die Weich-PVC-Produkten zugesetzt werden, um die Flexibilität zu erhöhen, insbesondere Phthalate, potenzielle Gesundheitsrisiken bergen.
Andererseits enthält ABS, das nach Standardverfahren hergestellt wird, keine schädlichen Schwermetalle oder Weichmacher, was es relativ sicher für die Verwendung in Spielzeug und Produkten mit Lebensmittelkontakt macht .
Es ist zu beachten, dass ABS beim Verbrennen giftige Gase wie Acrylnitril und Styrol freisetzt. Daher ist es wichtig, das Verbrennen von ABS in schlecht belüfteten Umgebungen zu vermeiden.
Ein Nachteil von PVC ist seine geringe thermische Stabilität.
Wenn Produkte über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen und direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden, können sie sich zersetzen und schädliches Chlorwasserstoffgas freisetzen, das eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt.
Daher ist es bei der Erwägung der Verwendung von PVC oder ABS wichtig, nicht nur deren physikalische und chemische Eigenschaften zu berücksichtigen, sondern auch die Nutzungsumgebung und Sicherheitsanforderungen, um die menschliche Gesundheit und die Sicherheit der Umwelt zu gewährleisten.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ABS und PVC jeweils einzigartige Eigenschaften und vielseitige Einsatzmöglichkeiten besitzen.
ABS ist bekannt für seine Zähigkeit, Schlagfestigkeit und Eignung für Unterhaltungselektronik, Automobilkomponenten und Spielzeug und ist daher die erste Wahl für Anwendungen, die Ästhetik und Festigkeit erfordern.
Andererseits ist PVC aufgrund seiner Stabilität und Haltbarkeit eine effektive Lösung für den Einsatz im Baugewerbe und in medizinischen Geräten und bietet eine zuverlässige Option für einen langfristig stabilen Einsatz.
Die Wahl zwischen ABS und PVC hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, wobei Faktoren wie mechanische Eigenschaften und Sicherheit in Einklang gebracht werden müssen.
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