Уникалното предимство на балансирана твърдост и издръжливост в съполимера на акрилонитрил-бутадиен-стирен (ABS) произтича от неговата сложна и подредена тройна съполимерна структура и фазови характеристики. Този материал се образува чрез присадена съполимеризация на акрилонитрил (A), бутадиен (B) и стирен (S). Неговата микроструктура не е проста хомогенна система, а съставна морфология, съставена от непрекъснати и диспергирани фази. Тази конфигурация директно определя макроскопичните характеристики на материала.
На молекулярно ниво стиренът и акрилонитрилът образуват твърд съполимер (SAN) като непрекъсната матрична фаза, осигуряваща основната якост, твърдост и химическа устойчивост на материала. Бутадиенът съществува в две форми-отчасти като независими каучукови частици (приблизително 0,1-1 μm в диаметър), равномерно диспергирани в SAN матрицата, образувайки втората фаза; и частично ковалентно свързан към SAN сегменти чрез реакции на присаждане, образувайки сърцевина-обвивка от „каучукови частици-SAN обвивка“. Тази диспергирана фаза на сърцевината и обвивката може да предизвика пукнатини и ивици на срязване при напрежение, като възпрепятства разпространението на пукнатини чрез абсорбиране на енергията на удара, което е основният механизъм на високата устойчивост на удар на ABS.
Фината-настройка на фазовата структура значително влияе върху свойствата на материала. Ако съдържанието на каучукова фаза е твърде ниско (<10%), the toughening effect is insufficient; if it is too high (>30%), твърдостта ще бъде пожертвана. В промишлеността размерът, плътността на разпределение и междинното свързване на каучуковите частици обикновено се контролират чрез регулиране на мономерното съотношение (обикновено A:B:S=2:1:3) и процеса на съполимеризация. Например ABS, получен чрез емулсионна полимеризация, има бимодално разпределение на каучукови частици (малки частици, запълващи празнините между големите частици), което може допълнително да подобри якостта на удар; докато масовата полимеризация е благоприятна за получаване на по-чиста фазова повърхност и подобряване на устойчивостта на топлина.
Освен това, стереоредовността и разпределението на последователността на молекулните вериги не могат да бъдат пренебрегнати. Силната полярност на акрилонитрилните единици засилва междумолекулните сили, повишавайки температурата на топлинно изкривяване на материала (HDT приблизително 90-105 градуса); произволното подреждане на стиролови единици дава на матрицата добра прозрачност и течливост на обработка. Чрез разликата в скоростите на съполимеризация на трите компонента се формира не-идеална последователност на съполимеризация, като в крайна сметка се изгражда синергична структура на „твърдо носещо натоварване и еластично мрежово буфериране“.
По-задълбоченото разбиране на структурата на ABS не само разкрива същността на нейните предимства в производителността, но също така посочва пътя за модификация на материала-чрез контролиране на фазовите параметри или въвеждане на нанопълнители, специфични свойства могат да бъдат оптимизирани по целенасочен начин, насърчавайки прецизното му приложение в-полетата от висок клас.