Поликарбонат — более прочная, более термостойкая и естественно прозрачная смола; ABS дешевле и легче формуется, и это стандартная смола для гальванического покрытия. В технических паспортах производителей преимущество PC по ударной вязкости сокращается на холоде, а по жёсткости и усадке при формовании эти материалы перекрываются.
Что такое поликарбонат
Поликарбонат (PC) — аморфный термопласт, повторяющиеся звенья которого соединены карбонатными группами — сложными эфирами угольной кислоты.
Производители получают PC либо реакцией бисфенола A (BPA) с фосгеном, либо переэтерификацией BPA с дифенилкарбонатом в расплаве.
Поликарбонатная смола продаётся по классам вязкости, определяемым по показателю объёмного расхода расплава при 300 °C под нагрузкой 1,2 кг, с добавками, такими как антиадгезионные агенты или УФ-стабилизаторы. Помимо марок общего назначения и для контакта с пищевыми продуктами, производители предлагают ударопрочные, огнестойкие и стеклонаполненные семейства.
Что такое ABS
АБС представляет собой двухфазный трёхкомпонентный сополимер: частицы полибутадиенового каучука, диспергированные в жёсткой стирол-акрилонитрильной матрице. Каучук придаёт ABS ударную прочность, а акрилонитрил — термо- и химическую стойкость.
Его получают прививкой стирола и акрилонитрила на полибутадиен либо в водной эмульсии, либо путем массовой полимеризации.
Большая часть АБС продается в виде натуральных или предварительно окрашенных стандартных марок, разделенных по показателю текучести расплава при 220 °C под нагрузкой 10 кг, с указанием показателей ударной вязкости и теплостойкости. Специальные семейства охватывают высокую теплостойкость, гальванизацию, огнестойкость и прозрачность.
Разница между поликарбонатом и ABS
PC прочнее, более термостоек и может быть прозрачным, тогда как ABS сушится и формуется при более низких температурах и является стандартной смолой для гальванического покрытия. Приведённые ниже значения — это данные технических паспортов производителей для одной марки общего назначения каждого материала: PC Makrolon 2405 от Covestro и ABS Terluran GP-22 от INEOS Styrolution, если не указана другая марка. Они описывают именно эти марки, поэтому при любой замене сверяйтесь с техническими паспортами марок, которые вы фактически покупаете.
Ударная вязкость
PC значительно прочнее при комнатной температуре: по ударной вязкости с надрезом по Шарпи (ISO 179/1eA) при 23 °C Makrolon 2405 PC поглощает примерно втрое больше энергии, чем Terluran GP-22 ABS.
Преимущество PC сокращается на холоде. При −30 °C Makrolon 2405 PC по-прежнему превосходит Terluran GP-22 ABS по ударной вязкости с надрезом по Шарпи, но менее чем в два раза.
Термостойкость
PC сохраняет форму при более высоких температурах: под нагрузкой 1,80 МПа по ISO 75 Makrolon 2405 PC деформируется при температуре на 30 °C выше, чем Terluran GP-22 ABS, и разрыв шире при 0,45 МПа и по Вика B50.
Образцы ABS Terluran GP-22 отжигали в течение 4 часов при 80 °C перед испытанием на HDT. В более старом паспорте для той же марки ABS, без указания отжига, было напечатано 80 °C при 1,80 МПа, поэтому неотожжённое изделие из ABS может деформироваться значительно ниже отожжённого значения.
Температура стеклования задаёт верхний предел для обоих: 144 °C для Makrolon 2405 PC (ISO 11357, 10 °C/мин) против примерно 105 °C, измеренных методом ДСК на одном образце ABS.
Clarity
PC может быть прозрачным, а стандартный ABS — нет. Прозрачный Makrolon 2405 PC пропускает 89 % света при толщине 2 мм (ISO 13468-2) с мутностью ниже 0,8 % при 3 мм, тогда как производители классифицируют стандартный ABS как непрозрачный.
Для прозрачной детали из семейства ABS, смолы MABS добавляют метилметакрилат; одна марка MABS, Terlux 2802, указывает светопропускание 89 % при 2 мм по ASTM D1003 — метод, отличный от метода для PC.
Отделка поверхности
Обе смолы принимают краску, а ABS является стандартной смолой для гальванического покрытия. Что касается стойкости к царапинам, мы не нашли прямого сравнительного испытания, которое установило бы, какая из них лучше. Испытывайте рассматриваемые марки методом проверки на царапины, который требует ваш заказчик.
Гальванические марки продаются на основе ABS и смесей PC/ABS.
Chemical Resistance
PC устойчив к разбавленным кислотам, этанолу и изопропанолу, алифатическим углеводородам и большинству масел, но разрушается в щелочах, аммиаке, аминах, метаноле и топливах. И PC, и ABS подвергаются воздействию кетонов, таких как ацетон, и сложных эфиров, таких как этилацетат.
Оценки для PC взяты из испытания производителя на Makrolon 2800, в котором полосы, изогнутые до деформации внешних волокон до 2 %, выдерживают в реагente 6 дней при 23 °C.
- Устойчив: 10 % уксусной, соляной, серной и азотной кислоты; этанол и изопропанол; гексан, бензин без ароматики, парафиновое масло и силиконовое масло; большинство промышленных масел, смазок и восков.
- Не устойчив: 1 % гидроксида натрия и калия, 0,1 % аммиака, низкомолекулярных аминов, метанола, бутилацетата, фталатных пластификаторов, стирола, а также бензина и дизельного топлива.
- Набухает или растворяется: ацетон, метилэтилкетон, этилацетат, бензол, ксилол и трихлорэтилен вызывают набухание PC; метиленхлорид и хлороформ растворяют его.
Мы не видели, чтобы производитель ABS публиковал такую таблицу по каждому реагенту. По кислотам, щелочам и маслам для ABS запрашивайте данные по конкретной марке или испытывайте её.
Литье под давлением
PC требует более тщательной сушки и более высоких температур расплава и формы; усадка при формовании примерно одинакова.
| Данные по переработке от производителя | Makrolon 2405 PC | Terluran GP-22 ABS |
|---|---|---|
| Сушка | 120 °C, 2–3 ч | 80 °C, 2–4 ч |
| Максимальная остаточная влажность | ≤ 0,02 % | < 0,1 % |
| Температура расплава | 280–320 °C | 220–260 °C |
| Температура формы | 80–120 °C | 30–80 °C |
| Усадка при формовании (ISO 294-4) | 0,65 % параллельно, 0,7 % перпендикулярно потоку | 0.4–0.7 % |
При использовании шнека с дегазацией производитель ABS сообщает, что предварительную сушку можно пропустить, если гранулы не намокли при хранении.
Не сравнивайте показатели текучести этих двух марок. В обоих листах данных указан показатель объемной скорости течения расплава 19 см³/10 мин, но для PC он измеряется при 300 °C под нагрузкой 1,2 кг, а для ABS — при 220 °C под нагрузкой 10 кг, поэтому совпадающие цифры ничего не говорят о том, какая смола лучше заполняет тонкую стенку.
Как выбрать правильную
Выбирайте PC, когда деталь должна выдерживать удар, нести нагрузку при температурах, недоступных для ABS, или быть прозрачной; выбирайте ABS, когда важнее стоимость, легкость формования, металлизация или окрашенная отделка, а деталь остается холодной.
Оба материала примерно одинаково жесткие: модули упругости при растяжении по ISO 527 составляют от 2 350 до 2 400 МПа для двух марок PC и от 2 180 до 2 500 МПа для трех марок ABS. PC прочнее при растяжении: две марки PC имеют предел текучести 61–65 МПа по ISO 527, тогда как предел текучести ABS при растяжении составляет 43–47 МПа для двух марок по тому же испытанию.
Ни один из них не устойчив на открытом воздухе без стабилизации, поэтому для наружных деталей требуются UV-стабилизированные марки, краска или покрытие.
Марки PC общего назначения имеют рейтинг UL 94 HB или V-2 в зависимости от марки и толщины, а ABS общего назначения — HB, поэтому для детали класса V-0 требуется огнестойкая марка любого из них, испытанная при вашей толщине стенки.
В горячей воде и паре карбонатные связи PC гидролизуются при высокой температуре, быстрее в щелочной воде, а повторная стерилизация паром делает его хрупким.
PC производится из BPA, который Регламент ЕС 2024/3190 запрещает использовать в материалах, контактирующих с пищевыми продуктами; переходный период для большинства изделий завершился 20 июля 2026 года, а США по-прежнему разрешают контакт PC с пищевыми продуктами, кроме детских бутылочек и поильников. ABS не содержит BPA, хотя в США его общий путь допуска к контакту с пищевыми продуктами ограничивает жесткий ABS пищевыми трубопроводами и изделиями многократного использования.
Когда ABS не обеспечивает достаточную теплостойкость или ударную вязкость при низких температурах, но цена и переработка PC превышают потребности детали, смесь PC/ABS занимает промежуточное положение между ними.
PC применяется в остеклении, линзах, рассеивателях света, средствах защиты и электрических деталях, которые должны выдерживать удар или нагрев; ABS применяется в корпусах бытовой техники и электроники, деталях интерьера автомобилей, игрушках и металлизированной отделке.
Что дешевле
ABS дешевле. На 15 октября 2026 года внутренняя базовая цена PC в Китае составляла 15 066,67 юаня за тонну против 12 066,67 юаня за тонну для ABS, то есть наценка на PC около 25 % по массе.
В расчете на деталь наценка больше, поскольку PC плотнее. При плотности PC-110 общего назначения от Chi Mei 1,20 г/см³ и ABS PA-757 1,05 г/см³ (ISO 1183) китайские базовые цены на 15 октября 2026 года делают кубический метр PC примерно на 43 % дороже кубического метра ABS.