ProprietÃ di creep nel lungo periodo - Solvay Plastics

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Introduzione Solvay Advanced Polymers, L.L.C. produce una gamma completa di tecnopolimeri che offrono valore e prestazioni eccezionali. Fra i polimeri sulfonici amorfi di nostra produzione vi sono il polifenilsulfone RADEL ® R, il polietersulfone RADEL ® A, il polisulfone UDEL ® , i blend polifenilsulfonici ACUDEL TM e i polisulfoni modificati MINDEL ® . Fra i polimeri semicristallini di nostra produzione vi sono la poliftalammide AMODEL ® ,la poliarilammide IXEF ® , il polifenilensolfuro PRIMEF ® e il polimero a cristalli liquidi XYDAR ® . Offriamo anche due resine aventi prestazioni eccezionali in aree specifiche. Questi polimeri a prestazione ultraelevata sono il polichetone KADEL ® e la poliammide-immide TORLON ® . Le resine polisulfoniche UDEL offrono una combinazione superiore di proprietà e comprendono: eccellente stabilità termica; elevate tenacità e resistenza; buona resistenza allo stress cracking ambientale; elevata temperatura d’inflessione sotto carico, 174 °C; resistenza alla combustione; trasparenza; approvazione per il contatto con gli alimenti e l’acqua potabile; limitato creep. Il presente manuale è stato preparato allo scopo di fornire ai progettisti le informazioni necessarie per usare il polisulfone UDEL nel modo più efficace possibile. Il manuale presenta le proprietà meccaniche, termiche e chimiche di questi materiali e le raccomandazioni per la lavorazione e la progettazione dei componenti. La sede principale di Solvay Advanced Polymers si trova ad Alpharetta, in Georgia, nella periferia di Atlanta, Stati Uniti. Solvay Advanced Polymers e le società affiliate hanno uffici anche in Europa, in Sud America e in Asia. Guida alla progettazione del polisulfone UDEL ® –1–
Sommario Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Proprietà chimiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Struttura chimica – Relazione tra le proprietà . . . . . . . . . . . . . 6 Informazioni sul prodotto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Scelta del materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Nomenclatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Imballo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Conformità agli standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Acqua potabile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Contatto con gli alimenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Ambito medico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 NSF International. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Underwriters’ Laboratories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Elenchi di gradi speciali. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Proprietà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Proprietà meccaniche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Tabelle delle proprietà tipiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Proprietà tensili. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Curve sforzi-deformazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Proprietà flessionali. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Proprietà di compressione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Proprietà di resistenza al taglio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Proprietà di resistenza all’urto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Izod con intaglio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Sensibilità dell’intaglio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Charpy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Impatto a trazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Impatto a caduta di dardo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Rapporto di Poisson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Proprietà di creep nel lungo periodo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Scorrimento a trazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Scorrimento a trazione in acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Modulo di scorrimento o apparente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Proprietà termiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Temperatura di transizione vetrosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Variazioni delle proprietà meccaniche . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Classificazione delle resine termoplastiche. . . . . . . . . . . . . 22 Effetti della temperatura sulle proprietà tensili . . . . . . . . . . 23 Effetti della temperatura sulle proprietà flessionali . . . . . . . 23 Temperatura d’inflessione sotto carico . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Coefficiente di dilatazione termica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Conducibilità termica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Punto di rammollimento Vicat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Calore specifico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Volume specifico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Proprietà relative alla combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Normativa di autoestinguenza UL 94 . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Indice d’ossigeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Temperatura di autoignizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Temperatura d’ignizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Densità dei fumi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Test del filo incandescente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Stabilità termica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Analisi termogravimetrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Invecchiamento termico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Indice termico relativo UL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Proprietà elettriche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Rigidità dielettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Resistività di volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Resistività superficiale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Costante dielettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Fattore di dissipazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Indice termico relativo UL (Underwriters’ Laboratories) . . . . . 32 Proprietà nel breve periodo UL 746A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Resistenza all’arco a secco ad alta tensione e bassa corrente (D495) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Indice di resistenza alle correnti striscianti (CTI) . . . . . . . . . 33 Velocità di traccia con arco ad alta tensione (HVTR) . . . . . . 33 Accensione a filo incandescente (HWI) . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Accensione con arco ad alto amperaggio (HAI) . . . . . . . . . . 33 Resistenza ambientale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Prove ambientali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Stabilità idrolitica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Esposizione nel lungo periodo ad ad acqua calda . . . . . . . . 35 Acqua clorata calda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Sterilizzazione a vapore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Resistenza alle radiazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Resistenza agli agenti chimici (in assenza di sforzo) . . . . . . . 38 Resistenza allo stress cracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Sostanze chimiche organiche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Sostanze chimiche inorganiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Fluidi per autoveicoli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Alimenti e prodotti affini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Proprietà fisiche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Assorbimento d’acqua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Resistenza all’usura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Resistenza all’abrasione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Permeabilità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Durezza Rockwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Proprietà ottiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Informazioni sulla progettazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Progettazione meccanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Valori di tensione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Calcolo dei valori sforzi-deformazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Sforzo di flessione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Sforzo di trazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Progettazione per la rigidità. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Aumento dello spessore della sezione . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Aggiunta di nervature mantenere la rigidità . . . . . . . . . . . . 51 Progettazione per carichi prolungati nel tempo . . . . . . . . . . . 52 Calcolo della deformazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Limiti di progettazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Concentrazioni di sforzi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Filettature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Calettamento con interferenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Calcolo dell’interferenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Progettazione per lo stampaggio ad iniezione. . . . . . . . . . . . . . 56 Spessore di parete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Variazioni di spessore di parete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Angolo di spoglia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Nervature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Inserti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Aggetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Fissaggi a scatto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Solvay Advanced Polymers – 2 –
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Estrusione Il polisulfone UDEL può
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Assemblaggio e accoppiamento Saldat
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Dispositivi di fissaggio I disposit
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Indice analitico A accensione a fil
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Note - 79 - Guida alla progettazion
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