ABS vs Poliestireno: Una comparación exhaustiva de sus diferencias

El ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) y el PS (poliestireno) son materiales plásticos de uso común. Aunque tienen un aspecto similar, existen diferencias significativas en sus prestaciones. El ABS tiene una dureza y una resistencia al impacto excelentes, mientras que el PS se utiliza mucho porque es ligero y fácil de procesar. En este artículo se comparan el ABS y el PS desde distintos puntos de vista, como sus propiedades físicas, químicas y térmicas, para ayudarle a identificar estos dos materiales.

¿Qué es el ABS?

ABS son las siglas de Acrilonitrilo Butadieno Estireno, un terpolímero de acrilonitrilo (A), butadieno (B) y estireno (S). El ABS es un plástico termoplástico y de ingeniería ampliamente utilizado. Actualmente es el polímero de mayor producción y aplicación.

El ABS tiene buena resistencia al impacto, resistencia al calor y propiedades eléctricas. Puede utilizarse para procesos posteriores, como el chapado metálico, la galvanoplastia y la soldadura. El ABS se utiliza mucho en maquinaria, automóviles, aparatos electrónicos e industrias de la construcción.

¿Qué es PS?

PS es la abreviatura de poliestireno y pertenece a los termoplásticos. El poliestireno es un polímero sintético fabricado a partir de monómeros del hidrocarburo aromático estireno. El PS incluye el GPPS y el HIPS.

El PS es muy transparente, con una transmitancia de luz superior a 90%; tiene características de buen aislamiento eléctrico, fluidez de procesamiento, rigidez y resistencia a la corrosión. El PS es adecuado para producir piezas transparentes aislantes, piezas decorativas, instrumentos químicos, instrumentos ópticos y otras piezas.

Diferencias entre ABS y PS

La siguiente tabla muestra las propiedades de los materiales ABS y PS.

Propiedades	ABS	PS
Resistencia a la tracción, MPa	37 – 110	32 – 44
Resistencia al impacto, J/m2	70 – 370	19 – 45
Resistencia a la flexión, MPa	72 – 97	62 – 80
Alargamiento a la rotura, %	3.5 – 50	1.8 – 40
Módulo elástico, GPa	2.0 – 2.6	1.9 – 2.9
Expansión térmica, µm/m-K	81 – 95	80 – 98
Temperatura de deformación por calor ℃	82 – 100	70 – 90
Densidad, g/cm3	1.0 – 1.4	1.0

ABS vs. PS: Propiedades físicas

A continuación compararemos la resistencia, la resistencia al impacto, la resistencia a la flexión, el alargamiento a la rotura y la densidad para ayudarle a comprender las diferentes propiedades físicas del ABS y el PS.

Fuerza

El ABS es más resistente que el PS. La resistencia a la tracción del ABS suele ser de 35-60 MPa, mientras que la del PS es de 32-44 MPa. El ABS puede soportar mayores impactos externos y la extrusión sin deformarse. Por ejemplo, el ABS se utiliza en carcasas de afeitadoras eléctricas y pequeñas carcasas de secadores de pelo.

Resistencia al impacto

La resistencia al impacto del ABS es de 70 a 370 J/m2, mientras que la del PS es de 19 a 45 J/m2. El ABS tiene mayor resistencia al impacto que el PS. El ABS tiene buena tenacidad y resistencia al impacto y puede mantener la forma cuando se somete a un impacto repentino. Puede utilizarse en productos que pueden sufrir impactos, como carcasas de herramientas y equipos deportivos. El PS tiene poca resistencia al impacto y es adecuado para algunos productos que no requieren un alto impacto.

Resistencia a la flexión

La resistencia a la flexión mide la capacidad de un material para resistir daños bajo cargas de flexión. El ABS tiene una mayor resistencia a la flexión. La resistencia a la flexión del ABS oscila entre 72 y 97 MPa, y la del PS entre 62 y 80 MPa. El ABS es más resistente y menos propenso a deformarse cuando se somete a fuerzas de flexión. Puede utilizarse para accesorios de muebles, soportes de electrodomésticos, etc.

Alargamiento a la rotura

El alargamiento a la rotura mide la capacidad de un material para deformarse plásticamente antes de fracturarse. El alargamiento a la rotura del ABS es de 3,5 a 50%, mientras que el del PS es de 1,8 a 40%. El ABS tiene mayor deformabilidad. El ABS puede deformarse mucho sin romperse cuando se somete a fuerza y tiene cierto grado de flexibilidad. Puede aplicarse a productos como juntas, mangueras, etc.

Densidad

El ABS tiene una densidad de 1,0-1,04 g/cm2, mientras que el PS tiene una densidad de 1,0 g/cm2. Ambos plásticos tienen densidades similares. Sin embargo, el ABS tiene mayor resistencia al impacto y buena ductilidad; su resistencia y durabilidad son significativamente mejores que las del PS a pesar de tener un peso similar.

ABS vs. PS: Propiedades químicas

A continuación compararemos la resistencia a la corrosión, la higroscopicidad y la resistencia a los rayos UV para ayudarle a comprender las diferentes propiedades químicas del ABS y el PS.

Resistencia a la corrosión

El ABS es más resistente a la corrosión que el PS. El ABS tiene una buena resistencia química a la mayoría de ácidos, álcalis y aceites, y puede resistir la corrosión causada por diversos productos químicos corrosivos, pero su rendimiento es deficiente con oxidantes fuertes. El PS tiene una menor resistencia química y es especialmente susceptible de disolverse o corroerse con disolventes orgánicos, grasas y ácidos.

Higroscopicidad

La capacidad de absorción de agua del ABS es de aproximadamente 0,2-0,3%, mientras que la del PS es menor, normalmente en torno a 0,03%. El PS es más estable en un entorno húmedo.

Resistencia UV

El PS es más sensible a los rayos UV que el ABS. El PS amarillea y se vuelve quebradizo si se expone a la luz solar durante mucho tiempo. El ABS es más resistente a los rayos UV, pero puede ser necesario un tratamiento de superficie para mejorar su durabilidad si se expone a entornos UV extremos.

ABS vs. PS: Propiedades térmicas

A continuación compararemos la temperatura de deflexión térmica y la expansión térmica para ayudarle a comprender las diferentes propiedades térmicas del ABS y el PS.

Temperatura de desviación térmica

La temperatura de deformación térmica del ABS es de 80-100 °C, ligeramente superior a la del PS (70-90 °C). El ABS puede mantener una buena estabilidad dimensional a altas temperaturas, por lo que es adecuado para entornos de altas temperaturas, como las carcasas de electrodomésticos. El PS tiene una temperatura de deformación por calor más baja y es ideal para aplicaciones a temperatura ambiente, como el envasado de alimentos.

Expansión térmica

La dilatación térmica mide el grado en que un material cambia de tamaño cuando varía la temperatura. La dilatación térmica del ABS y el PS es similar, de 81 a 95 µm/m-K para el ABS y de 80 a 98 µm/m-K para el PS. Ambos deben tomar las medidas de diseño necesarias para reducir el impacto de la expansión térmica cuando se utilizan en aplicaciones que requieren estabilidad dimensional.

ABS vs. PS: Procesabilidad

El ABS tiene buenas propiedades de transformación y puede moldeado por inyecciónEl ABS es más adecuado para productos que requieren formas complejas que el PS. El ABS es más adecuado para productos que requieren formas complejas que el PS.

¿Cómo distinguir ABS y PS?

El ABS y el PS son dos plásticos de ingeniería comunes, pero a menudo se confunden debido a su aspecto similar. Para identificar estos dos materiales, a continuación se presentan varios métodos sencillos y eficaces para distinguir el ABS y el PS.

Prueba de combustión

La prueba de combustión permite distinguir eficazmente el ABS del PS. Cuando arde el ABS, la llama es amarilla con un borde azul claro, y la velocidad de combustión es lenta. El ABS suele apagarse tras abandonar el fuego. Cuando arde el PS, la llama es de color amarillo anaranjado y va acompañada de humo negro. El PS arde más rápido y sigue ardiendo después de abandonar el fuego.

Prueba de disolventes

La prueba del disolvente también es un método habitual para distinguir el ABS del PS. El ABS tiene una gran tolerancia a los disolventes orgánicos comunes y se ablanda y no se descompone rápidamente al entrar en contacto con disolventes como la acetona. Por el contrario, el PS se disuelve o deforma rápidamente al entrar en contacto con disolventes orgánicos de benceno y cetonas (como la acetona). Esta diferencia hace que las pruebas con disolventes sean un medio eficaz para distinguir entre ambos.

Prueba de densidad

El ABS tiene una densidad ligeramente superior a la del agua. Cuando el ABS se coloca en agua, puede hundirse. La densidad del PS es de 1,0 g/cm3, la misma que la del agua. La mayoría de los materiales de PS suelen flotar en la superficie del agua. Esta sencilla prueba de hundimiento puede identificar si el material es ABS o PS.

Conclusión

El ABS y el PS tienen sus características únicas en aplicaciones plásticas. El ABS es adecuado para escenarios de demanda de alta resistencia debido a su excelente tenacidad, resistencia al impacto y resistencia al calor, el PS se utiliza ampliamente en envases y necesidades diarias debido a su ligereza y fácil procesamiento. Comparando sus propiedades físicas, químicas y térmicas, podemos comprender mejor las ventajas y limitaciones de estos dos materiales y ayudar a elegir el material de aplicación más adecuado.

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