TEPELNÉ VLASTNOSTI PLASTŮ

TEPELNÉ VLASTNOSTI PLASTŮ
Při praktických aplikacích plastů je nutné znát:
1.
Teplotní rozsah použitelnosti plastů (u AP tj. Tg; u SKP tj. Tm – ve skutečnosti je však tato
hranice menší. Maximální teplotu je nutné volit podle způsobu a době namáhání. S tímto
souvisí tzv. krátkodobá a dlouhodobá teplotní mez).
2.
Zpracovatelské teploty
3.
Teplotu tepelného rozkladu (rozkladem
polymeru vznikají plynné zplodiny, které
je možno za přístupu vzduchu zapálit.
Podle chování plamene po zapálení plynů
rozeznáváme teplotu vzplanutí, zapálení,
samovznícení a hoření)
4.
Teplotní
roztažnost
(vlivem
teplotní
roztažnosti dochází k rozměrovým a
objemovým změnám)
5.
Tepelnou vodivost (schopnost přenášet
teplo z jedné makromolekuly na druhou)
6.
Měrné teplo (určuje, jak velké množství
tepla musí materiál přijmout, aby se ohřál
na určitou teplotu)
Teplota zeskelnění a tání pro
vybrané druhy polymerů
Možnost zjišťování:
- Termickými analýzami, materiálovými zkouškami (teplota křehnutí, Vicat, …), apod.
TEPELNÉ VLASTNOSTI PLASTŮ
PTFE - Polytetrafluóretylén
PVDF - Polyvinylidenfluorid
ECTFE - Etylén Chlortrifluoretylén
PFA - Perfluor Alkoxyalkan Copolymer
FEP - Tetrafluoretylén-Hexafluorpropylén
MFA - Tetrafluoretylén-Perfluor-Metyvinyléter
Krátkodobá teplota použití plastů
-max. hodnota teploty, kterou plast snese po dobu
několika minut, v některých případech i po dobu několika
hodin bez poškození.
Dlouhodobá teplota použití plastů
-max. hodnota teploty, kterou plast snese po dobu 10 000
až 20 000 hodin bez ztráty více jak 50% hodnot jejich
typických vlastností
TEPELNÉ VLASTNOSTI PLASTŮ
TEPELNÉ VLASTNOSTI PLASTŮ – tvarová stálost Vicat
předpis: ČSN EN ISO 306
lázeň:
silikonový olej
rovnoměrný ohřev 50oC/hod. nebo 120oC
zkušební těleso:
10x10 mm
zatížení:
ZAŘÍZENÍ VICAT
10 N (metoda A- A50,A120),
50N (metoda B-B50, B120)
Vicatův stupeň (vyhovuje ATP)
Rozumí se tím teplota, při které vnikne tyčinka kruhového průřezu 1 mm2
do hloubky 1mm. Vnikání tyčinky do zkušebního tělesa se měří
indikátorem. Odolnost za tepla podle Vicata se udává aritmetickým
průměrem ze tří naměřených hodnot.
A – číselníkový úchylkoměr
E – přibližná hladina kapaliny
B – výměnné závaží
F – vtlačovací hrot
C – zatěžovací talíř
G – zkušební těleso
D – soustava tyče a vtlačovacího hrotu podpírající zatěžovací talíř
H – zploštělá spodní výseč
TEPELNÉ VLASTNOSTI PLASTŮ – tvarová stálost Martens, R75
METODA MARTENS (ČSN 64 0144); (vyhovuje RP)
závaží
páka
vzorek
Princip spočívá v určení teploty, při které se zkušební těleso
zahřívané konstantní rychlostí a
podrobené konstantnímu
ohybovému namáhání deformuje o předem stanovenou hodnotu.
Těleso je ve tvaru hranolu, definovaných rozměrů, upnuto ve svislé
poloze spodním koncem do pevné čelisti a na horní konec se nasadí
druhá čelist (hlavice), ke které je připojena páka se stavitelným
závažím. To se na páce nastaví tak, aby ohybové napětí v krajním
vlákně tělesa bylo rovno 5  0,05 MPa. Na počátku měření je páka
ve vodorovné poloze. Tělesa s upínacím zařízením se vloží do
temperační skříně s počáteční teplotou 298  2 K a teplota ve skříni
se rovnoměrně zvyšuje rychlostí 50  5 K/hod. Teplota, při níž se
těleso ohne tak, že konec tyče klesne o 6mm se smluvně označuje
jako odolnost za tepla podle Martense.
čelist
SCHÉMA METODY MARTENS
METODA ISO / R75 (HDT) (ČSN EN ISO 75-1/2)
Zkušební těleso ve tvaru hranolu umístěné na dvou podpěrách je uprostřed
zatěžováno takovou silou, aby v krajním vlákně bylo vyvozeno ohybové
napětí 1,85 MPa (metoda A), 0,45 MPa (metoda B) nebo 8 MPa (metoda
C). Těleso je umístěno v kapalné lázni, jejíž teplota se zvyšuje rychlostí 120
K/hod. Měří se teplota, při které dosáhne průhyb předem stanovené
hodnoty.
silikonový olej
vzorek
SCHÉMA METODY ISO R75