TORLON-A4-FR vs1.vp - Solvay Plastics

Stabilité thermique
Analyse thermogravimétrique
Les résines TORLON sont exceptionnellement stables sur une
vaste plage de températures. Chauffé à 10 °C par minute dans
l’air ou dans l’azote, le TORLON 4203L ne manifeste pratiquement
aucune perte de poids dans le domaine de températures de travail
habituelles et bien au-delà (voir figure 17).
Figure 17
Analyse thermogravimétrique du TORLON 4203L
Poids, %
Azote
Air
Température, °F
Température, °C
Tenue thermique long terme
Indice thermique relatif UL
L’indice thermique relatif UL fournit une estimation de la
température maximale d’utilisation en continu. On l’établit selon la
méthode prescrite par Underwriters Laboratories.
Pour le matériau testé, on détermine les propriétés initiales
suivantes : contrainte en traction, résilience, rigidité diélectrique,
résistance à l’arc, stabilité dimensionnelle et inflammabilité. Pour
certaines de ces propriétés et pour diverses températures et
durées de vieillissement, on enregistre les variations de la
propriété en pourcentage de sa valeur initiale. La « fin de vie »
d’une propriété à une température donnée est définie comme le
temps nécessaire pour réduire la propriété à 50 % de sa valeur
initiale à cette température. On construit la courbe des points de
fin de vie pour pouvoir prévoir la « durée de vie » à une
température donnée. L’indice thermique relatif est la température
correspondant à une durée de vie de 100 000 heures. Les
polymères TORLON ont été testés suivant la procédure ci-dessus
(rigidité diélectrique pour l’indice thermique électrique ; choc lzod
pour l’indice thermique mécanique avec choc ; contrainte en
traction pour l’indice thermique mécanique sans choc).
Tableau 9
Indices thermiques relatifs des résines TORLON
Épaisseur
minimale
Électrique
Avec
choc
Mécanique
Sans
choc
in mm °F °C °F °C °F °C
TORLON 4203L 0,031 0,81 428 220 * * 410 210
0,047 1,2 428 220 * * 410 210
0,096 2,4 428 220 * * 410 210
0,118 3,0 428 220 392 200 428 220
TORLON 4301 0,118 3,0 * * 392 200 392 200
TORLON 5030 0,062 1,5 428 220 * * * *
0,096 2,4 428 220 * * * *
0,118 3,0 428 220 392 200 428 220
* Non testé
L’indice thermique relatif UL prédit une durée de vie utile de
100 000 heures à la température de l’indice. Les polymères
TORLON ont des indices thermiques relatifs UL pouvant atteindre
220 °C, ce qui équivaut à plus de onze ans d’utilisation continue à
cette température. Ces indices sont nettement supérieurs à ceux
de la plupart des résines techniques hautes températures. Le
tableau 9 récapitule les indices thermiques des grades 4203L,
4301 et 5030 de TORLON. Consultez le site Underwriters
Laboratories, www.ul.com, pour obtenir les données les plus
récentes.
Conservation des propriétés après vieillissement
thermique
Le polyamide-imide TORLON résiste très bien aux expositions
prolongées à hautes températures. Cette stabilité thermique des
polymères peut-être déterminée en mesurant l’évolution des
propriétés mécaniques après vieillissement à des températures
élevées.
Des barreaux en traction, moulés par injection et post-traités
(selon la norme ASTM D1708, épaisseur 3,2 mm) ont subi un
vieillissement thermique à 250 °C dans des fours à ventilation
forcée. Des échantillons ont été prélevés du four régulièrement,
conditionnés à 23 °C et 50 % d’humidité relative, puis soumis
à un essai de traction.
Les résines TORLON conservent leur résistance après un
vieillissement prolongé à haute température (voir figure 18).
Après 10 000 heures de vieillissement, la contrainte en traction
des polymères TORLON dépasse la contrainte maximale de
nombreuses résines concurrentes. Le TORLON 4203L, par
exemple, a une résistance après vieillissement de plus de
170 MPa. Il est intéressant de noter que la résistance en traction
des échantillons commence par augmenter et qu’une résistance
supérieure est obtenue au-delà du post-traitement standard.
Après vieillissement thermique prolongé, les polymères TORLON
conservent d’excellentes propriétés électriques, mécaniques et de
tenue au feu. Le tableau 10 montre le haut niveau de propriétés
du TORLON 4203L après une exposition prolongée à 250 °C.
Stabilité thermique – 12 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.