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Figura 2.4: Poliossimetilene, POM. 2 Materiali e metodi Uno dei componenti analizzati nella presente tesi è realizzato in Hostaform C9021M (Tabella 2.2), il quale è POM caricato con disolfuro di molibdeno (MoS2). Quest’ultimo è un lubrificante solido a struttura lamellare: in presenza di sollecitazioni a strisciamento, le lamelle si spostano l'una contro l'altra minimizzando la forza d'attrito. Il disolfuro di molibdeno risulta stabile in aria fino alla temperatura di 400°C. L'adesione alle superfici metalliche è molto elevata, e ciò costituisce un problema nello stampaggio ad iniezione in quanto sullo stampo possono rimanere residui organici e di MoS2. Physical properties Value Unit Test Standard Density 1420 kg/m³ ISO 1183 Melt volume rate (MVR) 8.5 cm³/10min ISO 1133 MVR test temperature 190 °C ISO 1133 MVR test load 2.16 kg ISO 1133 Mold shrinkage - parallel 2 % ISO 294-4 Mold shrinkage - normal 1.8 % ISO 294-4 Water absorption (23°C-sat) 0.75 % ISO 62 Humidity absorption (23°C/50%RH) 0.2 % ISO 62 Mechanical properties Value Unit Test Standard Tensile modulus (1mm/min) 2800 MPa ISO 527-2/1A Tensile stress at yield (50mm/min) 65 MPa ISO 527-2/1A Tensile strain at yield (50mm/min) 9 % ISO 527-2/1A Nominal strain at break (50mm/min) 20 % ISO 527-2/1A Tensile creep modulus (1h) 2400 MPa ISO 899-1 Tensile creep modulus (1000h) 1200 MPa ISO 899-1 Flexural modulus (23°C) 2700 MPa ISO 178 Charpy impact strength @ 23°C 120 kJ/m² ISO 179/1eU Charpy impact strength @ -30°C 120 kJ/m² ISO 179/1eU Charpy notched impact strength @ 23°C 6 kJ/m² ISO 179/1eA Charpy notched impact strength @ -30°C 6 kJ/m² ISO 179/1eA Thermal properties Value Unit Test Standard Melting temperature (10°C/min) 166 °C ISO 11357-1,-2,-3 DTUL @ 1.8 MPa 100 °C ISO 75-1/-2 Vicat softening temperature B50 (50°C/h 50N) 150 °C ISO 306 Coeff.of linear therm. expansion (parallel) 1.1 E-4/°C ISO 11359-2 Flammability @1.6mm nom. thickn. HB class UL94 thickness tested (1.6) 1.57 mm UL94 UL recognition (1.6) UL - UL94 Flammability at thickness h HB class UL94 thickness tested (h) 3.18 mm UL94 UL recognition (h) UL - UL94 Tabella 2.2: Proprietà del Ticona Hostaform C 9021 M [107]. 70
Polifenilensolfuro (PPS) 2 Materiali e metodi Il polifenilensolfuro è un polimero semicristallino nel quale gli elementi monomeri aromatici sono combinati tra di loro da atomi di zolfo (Figura 2.5). Presenta elevate temperature di fusione (fino a 445°C) e di deformazione al calore, ed è caratterizzato da elevata resistenza chimica e rigidità. Tali proprietà rendono il PPS idoneo per l’impiego in materiali compositi ad alta resa. Il PPS viene prodotto come termoindurente e come termoplastico; quest’ultimo (il più importante) è leggermente ramificato e pertanto altamente cristallino. La cristallinità dipende molto dalla storia tempo-temperatura durante la lavorazione. La temperatura per impieghi prolungati va da 200 a 240°C, quella massima di utilizzo è di circa 300°C. Figura 2.5: Polifenilensolfuro, PPS. I campi di applicazione vanno dal microstampaggio ad iniezione di precisione, all’incapsulamento di chip e altri componenti elettronici, attacchi di lampade o fanali, alloggiamenti di pompe e altre parti, manufatti espansi e film. Il metodo di lavorazione principale è lo stampaggio ad iniezione, con temperatura di massa da 315 a 370°C e temperatura dello stampo da 25 a 200°C (per temperature di stampo superiori a 120°C la superficie dei pezzi stampati appare liscia e lucente mentre a 40°C si ottiene la maggiore tenacità). Il PPS presenta una viscosità del fuso molto bassa, pertanto, anche se caricato, rientra tra le masse da stampaggio con buono scorrimento plastico, e con esso è possibile realizzare pareti di ridotto spessore. Nello stampaggio ad iniezione si impiegano compound con fibre, cariche minerali o combinazioni di entrambe. I rinforzi sono prevalentemente fibre di vetro, ma anche di carbonio e aramidiche; come cariche si impiegano carbonato di calcio, solfato di calcio, caolino, mica, talco o quarzo. Sono possibili cariche fino al 70% della massa. Il PPS è un materiale termoplastico fragile, pertanto in formulazione non caricata trova scarso impiego come massa per lo stampaggio ad iniezione. 71
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Riferimenti bibliografici [1] Saech
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Riferimenti bibliografici [77] Shen
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Riferimenti bibliografici [115] Kel
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