La selezione di plastiche resistenti alle alte-temperature richiede una valutazione completa basata su molteplici criteri fondamentali-tra cui la compatibilità termica, meccanica e ambientale-per evitare guasti del prodotto causati dall'affidamento a un singolo parametro.
Indicatori di prestazioni termiche principali
- Temperatura di deflessione termica (HDT): la temperatura alla quale un materiale subisce una deformazione specifica sotto un carico definito; un indicatore chiave della resistenza al calore a breve-termine (testato secondo ASTM D648). Valori più alti indicano una stabilità strutturale superiore alle alte temperature.
- Temperatura di uso continuo (CUT/RTI): la temperatura massima alla quale il materiale funziona stabilmente a lungo termine. La valutazione dovrebbe considerare una durata di servizio compresa tra 1.000 e 10.000 ore; questa è la base principale per la selezione nelle applicazioni ad alta temperatura-a lungo termine-.
- Temperatura di rammollimento Vicat (VST): la temperatura critica alla quale il materiale inizia ad ammorbidirsi sotto calore (testato secondo ASTM D1525); aiuta a determinare i limiti di lavorazione e le soglie di resistenza al calore a breve-termine.
- Stabilità all'invecchiamento termo-ossidativo: la temperatura di decomposizione termica (Td) viene determinata tramite analisi termogravimetrica (TGA); in genere, è necessaria una Td maggiore o uguale a 300 gradi, insieme a una perdita di massa inferiore al 5% dopo 1.000 ore a 150 gradi, per garantire che le prestazioni non si deteriorino durante un'esposizione prolungata alle alte-temperature.
Indicatori chiave di prestazione meccanica
- Ritenzione delle proprietà meccaniche-alle alte temperature: il tasso di declino della resistenza alla trazione e all'impatto a temperature elevate. I materiali di alta-qualità in genere mantengono una resistenza alla trazione maggiore o uguale al 70% e una resistenza all'impatto maggiore o uguale al 60% a 120 gradi.
- Resistenza al creep e alla fatica: la capacità di resistere alla deformazione sotto stress prolungato ad alte temperature. I gradi rinforzati con fibra di vetro- migliorano significativamente la rigidità e la resistenza allo scorrimento viscoso, rendendoli adatti per componenti strutturali e di trasmissione.
- Modulo di flessione: riflette la rigidità del materiale alle alte temperature; un fattore di riferimento cruciale nella scelta dei materiali per componenti strutturali di precisione e parti-portanti.