Quatre propriétés thermiques des plastiques
En règle générale, il existe quatre propriétés thermiques couramment utilisées des plastiques :la température de déflexion à la chaleur, la température de service continu, le point de fusion ou, pour certains, la température de transition vitreuse et le coefficient de dilatation thermique.
Température de déviation thermique (ASTM D648 )
La température de déformation thermique ou température de déformation thermique (HDT) est la température à laquelle un polymère se déforme pour chauffer ou refroidir sous une charge spécifiée. ASTM signifie American Society for Testing and Materials, une société internationale qui développe et publie des normes techniques volontaires pour les matériaux, entre autres. La méthode d'essai standard pour la température de déflexion des plastiques sous charge est la norme ASTMD648.
Température de service continu
Il s'agit de la température maximale à laquelle un matériau peut fonctionner de manière fiable dans une application à long terme. La température de service continue garantit la stabilité et l'intégrité du matériau pendant la durée de vie prévue de la pièce dans l'application prévue. Il n'y a pas de test ASTM D pour cela.
Point de fusion (ASTM D3418) ou température de transition vitreuse Tg (ASTM D3418)
Polymères cristallins
Le point de fusion fait référence à la température à laquelle les polymères cristallins deviennent un liquide désordonné. Les polymères cristallins sont ceux qui ont un motif régulier et défini pour leur structure moléculaire. Les résines cristallines comprennent le PEEK, le PEK, le PPS et le PFA. Bien qu'ils aient une température de fusion, ils n'ont pas de température de transition vitreuse. Les polymères avec des structures en chaîne régulières sont les plus susceptibles de former des régions cristallines. Plus un polymère est cristallin, plus il devient solide et moins flexible. Ces types de polymères laissent généralement passer moins de lumière à travers eux. La cristallinité crée les avantages de la force, de la rigidité, de la résistance chimique et de la stabilité.
Plastiques amorphes
Les plastiques amorphes n'ont pas de point de fusion mais plutôt une température de transition vitreuse. Au lieu de fondre, ces polymères se ramollissent sur une large plage de températures. Les matériaux amorphes sont constitués de polymères dont les chaînes ne sont pas disposées en cristaux ordonnés, mais sont éparpillées de manière aléatoire alors même qu'elles sont à l'état solide. La température de transition est la température en dessous de laquelle un polymère devient dur et cassant. De manière générale, les polymères amorphes sont transparents et utilisés pour fabriquer des objets tels que des pellicules plastiques, des lentilles de contact et des fenêtres en plastique.
Plastiques semi-cristallins
Les molécules de polymère sont souvent partiellement cristallines (semicristallines ), avec des régions cristallines dispersées dans un matériau amorphe. Les molécules cristallines ont une température de fusion tandis que les régions amorphes ont une température de transition vitreuse.
Coefficient de dilatation thermique linéaire
(CLTE) est la relation entre la réponse dimensionnelle d'un matériau au chauffage et au refroidissement. La dilatation thermique linéaire signifie que le produit se dilatera dans toutes les directions, et cela doit être pris en compte dans les calculs de conception. Le calcul est :(facteur donné) x 10-6 x longueur x changement de température C°. (ASTM D E-831 TMA)
Le coefficient de dilatation thermique linéaire est souvent présenté comme un facteur (10 -4 m/mK) dans de nombreux tableaux. Tous les matériaux se dilatent avec les changements de température. Les thermoplastiques se dilatent considérablement plus que les métaux, par ex. L'acier au carbone 10,8 (10)-6 par rapport à l'UHMW PE 200 (10)-6 est environ 18 fois plus.
Tableau des propriétés thermiques des plastiques courants
Matériel HDT ContService Temp. Point de fusion CLTE
Nylon,
Cristallin 200 °F 210 °F 500°F 5,5 x.10 -5
PPS,
Semi-cristallin 250 °F 425 °F 426°F 2,8 x 10 -5
PEI, Amorphous 410°F 340°F 410°F (Tg ) 3,1 x 10 -5
Si vous avez une application à haute température pour les pièces en plastique, contactez Craftech pour obtenir des conseils sur les matériaux appropriés pour répondre à vos besoins.
Besoin d'aide avec des impressions, des problèmes ou des pièces. Contactez-nous à Craftech Ind. Inc.
Résine