Razones para el envejecimiento del plástico ABS

El envejecimiento del plástico ABS (copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno) es causado por una combinación de factores ambientales y características inherentes del material, que incluyen principalmente las siguientes razones:

1. Envejecimiento termo-oxidativo

Degradación acelerada por altas temperaturas: la exposición prolongada a altas temperaturas (> 60 °C), la fase de butadieno (fase de caucho) en el ABS reacciona fácilmente con el oxígeno, lo que provoca la rotura de las cadenas moleculares y el material se vuelve quebradizo.

Rendimiento: amarilleamiento de la superficie, pérdida de brillo, reducción significativa de las propiedades mecánicas (por ejemplo, resistencia al impacto).

2. Radiación ultravioleta (UV)
Foto-oxidación: la luz UV desencadena reacciones de radicales libres en los segmentos de cadena de estireno y butadieno, destruyendo la estructura del polímero.

Rendimiento: entizado de la superficie, decoloración (especialmente en ABS oscuro), grietas (fenómeno de "agrietamiento").

Protección: es necesario agregar estabilizadores UV o negro de carbono y otros agentes de sombreado.

3. Hidrólisis
Sensibilidad a la humedad: el componente de acrilonitrilo en el ABS absorbe fácilmente la humedad, la exposición prolongada a un ambiente de alta humedad (especialmente alta temperatura y alta humedad) desencadenará la hidrólisis.

Rendimiento: disminución del peso molecular, disminución de la resistencia a la tracción y el módulo, puede aparecer grano plateado.

4. Corrosión química
Erosión por solventes: el ABS no es resistente a los solventes polares fuertes (como cetonas, ésteres, algunos hidrocarburos halogenados), lo que puede provocar hinchazón o agrietamiento por tensión.

Rendimiento: superficie pegajosa, deformación o incluso disolución localizada.

5. Fatiga por estrés mecánico
Carga dinámica: la flexión o el impacto repetidos desencadenarán microfisuras, especialmente en la expansión de la fase de butadieno, envejecimiento acelerado.

Rendimiento: blanqueamiento por estrés, fractura frágil.

6. Agrietamiento por estrés ambiental (ESC)
Sinergia estrés + medio: incluso medios débilmente corrosivos (por ejemplo, detergentes, alcoholes) pueden iniciar grietas bajo estrés.

Rendimiento: agrietamiento frágil repentino sin previo aviso.

7. Degradación microbiana (casos raros)
Ciertos microorganismos (por ejemplo, mohos) pueden atacar los aditivos (por ejemplo, plastificantes) en el ABS, lo que lleva a la degradación de la superficie.

Métodos de caracterización del envejecimiento
Cambios en la apariencia: índice de amarilleamiento (ΔYI), rugosidad de la superficie.

Propiedades mecánicas: resistencia al impacto, tasa de reducción de la resistencia a la tracción.

Análisis del peso molecular: GPC para medir la distribución del peso molecular.

FTIR: Detección de productos de oxidación como carbonilo (C=O).

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