Proprietà di creep nel lungo periodo - Solvay Plastics

Acqua clorata calda
Poiché il cloro residuo negli impianti ad acqua combinato a
temperature elevate può generare un ambiente ossidante, la
resistenza del polimero all’acqua calda non è sempre sufficiente.
Dal momento che numerosi materiali plastici sono sensibili
all’ossidazione e agli agenti ossidanti, questa condizione può
ridurre notevolmente la vita dei componenti plastici.
Nella maggior parte delle reti di distribuzione idrica urbane degli
Stati Uniti, i livelli tipici di cloro rientrano nell’intervallo compreso
fra 0,5 e 2 ppm e sono ottenuti per aggiunta di ipocloriti o
clorammine.
Numerosi studi hanno dimostrato che i materiali prodotti in
polisulfone UDEL offrono un’ottima resistenza all’acqua clorata
calda. I test sono stati eseguiti in acqua ferma contenente sino a
30 ppm di cloro per sei mesi a 60 °C. Come riportato in tabella 23,
il polisulfone UDEL non ha evidenziato alcuna significativa perdita
di peso.
Test sono stati anche eseguiti utilizzando acqua corrente
contenente 5 ppm di cloro per un periodo di due mesi a 90 °C.
Come riportato in tabella 24, anche in questo test il polisulfone
UDEL non ha evidenziato alcuna significativa perdita di peso.
Tabella 23
Variazione di massa in acqua clorata statica
Variazione di massa dopo sei mesi in acqua clorata statica a 60 °C, %
Contenuto di cloro, ppm
0 10 20 30
Polisulfone UDEL –0,02 –0,02 0,09 0,05
Poliacetale –0,15 –2,96 –4,57 –5,47
CPVC –0,64 –0,56 –0,04 0,08
Sterilizzazione a vapore
Le autoclavi a vapore sono ampiamente utilizzate per sterilizzare
apparecchiature medicali. Se il polisulfone venisse utilizzato per
apparecchiature medicali, la resistenza alla degradazione per
sterilizzazione a vapore sarebbe un requisito del materiale.
Per valutare la resistenza alla sterilizzazione a vapore, sono stati
introdotti in un’autoclave a vapore dei provini di dimensioni pari a
127 x 13 x 3 mm ottenuti per stampaggio. Il ciclo di prova è durato
45 minuti, dei quali 30 a pressione di vapore di 0,18 MPa alla
temperatura di 132 °C, seguiti da 15 minuti a pressione
atmosferica. L’autoclave viene successivamente ripressurizzata a
0,18 MPa per il ciclo successivo. Dopo aver eseguito il numero
richiesto di cicli, i provini sono stati rimossi dall’autoclave,
raffreddati a temperatura ambiente e, dopo il condizionamento
standard, sono stati esaminati per rilevarne i valori di resistenza
alla trazione, impatto Izod e impatto a trazione, utilizzando le
opportune norme ASTM.
I risultati sono riportati in tabella 25.
Tabella 25
Ritenzione delle proprietà in seguito ad esposizione in
autoclave a vapore
Esposizione in autoclave a vapore, cicli
Proprietà 0 50 100
Resistenza alla trazione
kpsi 10,8 12,6 12,8
MPa 74 87 88
Resistenza all’urto Izod con
intaglio
piedi-libbre/pollici 1,0 0,9 0,8
J/m 53 48 43
Impatto a trazione
piedi-libbre/pollici 2 165 131 116
kJ//m 2 347 276 248
Tabella 24
Variazione di massa in acqua clorata corrente
Variazione di massa dopo due mesi in acqua clorata corrente a 90 °C, %
Contenuto di cloro, ppm
0 5
Polisulfone UDEL, non caricato 0,0 0,1
Polisulfone UDEL, caricato con fibra di
vetro al 20%
0,0 0,0
PVC clorurato –0,6 1,2
Guida alla progettazione del polisulfone UDEL ® – 37 – Resistenza ambientale