ProprietÃ nel breve periodo - Solvay Plastics

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Proprietà in compressione Come riportato in tabella 11, la resina RADEL A presenta la resistenza ed il modulo a flessione maggiori. La flessibilità della resina RADEL R è indicata dal minore modulo a flessione. Tabella 11 Proprietà flessionali delle resine pure Figura 18 Proprietà Resistenza alla flessione del RADEL A caricato con fibra di vetro Grado della resina Resistenza, MPa Modulo, GPa UDEL 106 2,69 RADEL A 111 2,90 RADEL R 105 2,41 ACUDEL 22000 108 2,76 ACUDEL 25000 105 2,55 ACUDEL 35000 105 2,55 Resistenza alla flessione, kpsi Resistenza alla flessione, MPa Contenuto di fibra di vetro, % L'aggiunta di fibre di vetro porta ad un aumento della resistenza alla flessione delle resine RADEL A, come evidenziato in figura 18. La figura 19 indica che i gradi caricati con fibra di vetro presentano moduli molto maggiori rispetto a quello della resina pura, tale dato evidenzia che i materiali caricati con fibra di vetro possono essere impiegati in applicazioni in cui sia richiesta maggiore rigidità e/o minore creep. Proprietà in compressione La resistenza alla compressione ed il modulo di compressione sono stati misurati in conformità alla norma ASTM D 695. In questo test, il provino a trazione viene posizionato tra due piastre parallele. Le piastre vengono avvicinate, viene quindi misurata la forza necessaria per spingere le piastre l’una verso l’altra e la loro distanza. Lo sforzo massimo sopportato dal provino (che sarà generalmente il carico a rottura) rappresenta la resistenza alla compressione, mentre la pendenza della curva sforzi-deformazioni rappresenta il modulo di compressione. La resistenza alla compressione del polietersulfone RADEL A, del polifenilsulfone RADEL R e del polisulfone UDEL, come evidenziato in tabella 12, sono simili. Il valore del modulo di compressione del polietersulfone RADEL A è molto vicino a quello del polisulfone UDEL. La fibra di vetro aumenta in modo significativo la resistenza alla compressione, come riportato in figura 20. Il modulo di compressione aumenta in modo analogo, come riportato in figura 21. Figura 19 Modulo a flessione del RADEL A caricato con fibra di vetro Modulo a flessione, kpsi Contenuto di fibra di vetro, % Figura 20 Resistenza alla compressione del RADEL A caricato con fibra di vetro Modulo a flessione, GPa Tabella 12 Proprietà di compressione delle resine pure Proprietà UDEL RADEL A RADEL R Resistenza, MPa 96 100 99 Resistenza alla compressione, kpsi Resistenza alla compressione, MPa Modulo, GPa 2,6 2,7 Contenuto di fibra di vetro, % Solvay Advanced Polymers, L.L.C. – 12 –
Proprietà nel breve periodo Proprietà al taglio La resistenza al taglio viene determinata in base alla norma ASTM D 732. In questo test, una placca viene posizionata su una piastra con un foro sotto il provino. Un punzone di diametro leggermente inferiore rispetto al foro viene spinto all’interno del materiale, facendo fuoriuscire un disco circolare. Lo sforzo massimo viene definito resistenza al taglio. La resistenza al taglio delle resine pure è riportata in tabella 13. L’aggiunta di fibra di vetro consente di ottenere resistenze al taglio superiori, come evidenziato in figura 22. Resistenza all’urto Tabella 13 Resistenza al taglio delle resine pure Resistenza al taglio kpsi MPa Polisulfone UDEL 9,0 62 Polietersulfone RADEL A 8,3 57 Polifenilsulfone RADEL R 8,8 61 Blend polifenilsulfonico 8,4 58 ACUDEL 22000 Blend polifenilsulfonico ACUDEL 25000/35000 8,3 57 Figura 21 Modulo di compressione, kpsi Contenuto di fibra di vetro, % Proprietà al taglio Modulo di compressione del RADEL A caricato con fibra di vetro Figura 22 Resistenza al taglio del RADEL A caricato con fibra di vetro Modulo di compressione, GPa Poiché i polimeri sono viscoelastici, le relative proprietà dipendono dalla velocità con cui viene applicato il carico. Quando tale velocità è elevata, il componente viene sottoposto a sollecitazione impulsiva. Un esempio di una comune sollecitazione impulsiva è un test d’impatto in cui il componente di plastica viene fatto cadere da un’altezza nota su una superficie dura e non flessibile, quale un pavimento in cemento. Affinché un componente di plastica non subisca danni causati dalla collisione, deve essere in grado di assorbire l’energia cinetica del componente prima dell’urto. La capacità di un componente di plastica di assorbire energia dipende dalla forma, dalle dimensioni, dallo spessore e dalla natura del materiale plastico. Le norme per il test di resistenza agli urti attualmente in uso non forniscono al progettista informazioni che possano essere utilizzate in modo analitico. I test risultano utili soltanto per determinare la resistenza agli urti relativa e per confrontare la sensibilità all’intaglio dei materiali. Izod con intaglio Il test Izod con intaglio (ASTM D 256) è uno dei metodi più diffusi per confrontare i materiali polimerici. In questo test, viene preparato un provino a trazione con un intaglio avente un raggio di 0,25 mm, una profondità di 2,5 mm ed un angolo di 45°. Il provino con intaglio viene poi colpito da un pendolo oscillante, come riportato in figura 23. Dopo l’urto il pendolo continua ad oscillare, ma con energia minore a causa della collisione. La quantità d’energia persa viene definita resistenza all’urto Izod in unità Joule/metro di spessore del provino. Resistenza al taglio, kpsi Resistenza al taglio, MPa Contenuto di fibra di vetro, % Figura 23 Strumento per il test di resistenza all’urto Izod Urto Raggio dell’intaglio Morsa – 13 – Guida alla progettazione delle resine RADEL
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