Proprietà di creep nel lungo periodo - Solvay Plastics

Resistenza ambientale
Prove ambientali
A causa della struttura aromatica contenente legami etere, il
polisulfone è soggetto a degradazione chimica in seguito ad
esposizione agli agenti esterni. La resistenza ambientale può
essere migliorata mediante aggiunta di nerofumo.
Le applicazioni del polisulfone che prevedono l’esposizione
all’esterno devono essere valutate individualmente, considerando
le condizioni specifiche di esposizione e le proprietà richieste al
materiale. Per preservare le proprietà dei componenti in
polisulfone esposti alla luce solare diretta si possono utilizzare
vernici protettive o rivestimenti. Contattare il nostro personale
tecnico per ricevere assistenza in caso di applicazioni che
richiedono requisiti ambientali specifici.
Stabilità idrolitica
La stabilità idrolitica può essere definita come la resistenza
all’idrolisi, o attacco da parte dell’acqua, specialmente calda.
Pertanto, la stabilità idrolitica è un aspetto specifico della
resistenza chimica. La stabilità idrolitica è di particolare
importanza poiché l’acqua è presente ovunque ed è molto
aggressiva per molti polimeri.
Esposizione nel lungo periodo ad acqua calda
Per valutare il potenziale impiego del polisulfone UDEL in impianti
idraulici ad acqua calda, è stato misurato l’effetto dell’esposizione
nel lungo periodo ad acqua calda sull’integrità fisica e meccanica
del polimero. Sebbene la massima temperatura di utilizzo della
maggior parte dei sistemi domestici ad acqua calda sia 60 °C, il
test è stato eseguito anche a 90 °C per accelerarne gli effetti.
Poiché la velocità di molte reazioni chimiche raddoppia per ogni
incremento di temperatura di 10 °C, l’esecuzione del test ad una
temperatura di 30 °C superiore alla temperatura massima attesa
può fornire un fattore di accelerazione pari a 8.
Procedura di test
I test sono stati eseguiti su barrette per trazione ASTM D 638 tipo I
e su barrette per flessione ASTM D 790 di spessore nominale pari
a 3,2 mm, ottenute per stampaggio ad iniezione secondo le
procedure convenzionali. Le placche di dimensioni pari a
102 x 102 x 3,2 mm sono state stampate per i test di resistenza
all’urto strumentato. I provini per trazione con linee di saldatura
sono stati preparati utilizzando uno stampo per il provino per
trazione ASTM D 638 tipo I con un punto d’iniezione a ciascuna
estremità. Questo stampo produce un provino con una linea di
saldatura di testa al centro dell’area di misura.
I campioni sono stati adagiati orizzontalmente in strati individuali
su vaschette in filo di acciaio inossidabile in bagni a temperatura
costante. Per il test è stata utilizzata la rete di distribuzione idrica
urbana di Alpharetta, in Georgia, Stati Uniti. Dopo il riscaldamento,
l’acqua è risultata priva di cloro.
I provini sono stati periodicamente rimossi dal bagno e testati
senza essere essiccati. I test sono stati eseguiti a temperatura
ambiente usando le seguenti norme ASTM:
Resistenza, modulo e allungamento a trazione D 638
Resistenza e modulo a flessione D 790
Resistenza e allungamento a trazione delle
linee di saldatura D 638
Resistenza all’urto Izod con intaglio D 256
Impatto a trazione D 1822
Energia d’urto strumentato D 3763
Risultati dei test
La ritenzione della resistenza a trazione per i polisulfoni UDEL è
buona. In figura 39 ne vengono evidenziati i valori per UDEL
P-1700 NT e UDEL GF-120 NT.
Come osservato in figura 40, l’allungamento alla rottura a trazione
per UDEL P-1700 NT subisce un’ampia riduzione all’inizio
dell’esposizione ed una lieve variazione durante il periodo
rimanente. La grande variazione iniziale è tipica delle materie
plastiche amorfe duttili ed è attribuita alla ricottura fisica o al
rinvenimento del materiale.
Figura 39
Resistenza alla trazione in seguito ad esposizione ad
acqua a 90 °C
Resistenza alla trazione, kpsi
Resistenza alla trazione, MPa
Durata d’esposizione, settimane
Guida alla progettazione del polisulfone UDEL ® – 35 – Resistenza ambientale