High temperature materialen

De meeste thermoplasten hebben een goede weerstand tegen warmte. Toch zit het iets complexer in elkaar wanneer een kunststof ontworpen dient te worden ter behoeve van weerstand tegen hoge temperaturen. Van nature worden thermoplasten zacht bij verwarming, en weer vast bij verkoeling. Hoe hoger de temperatuur, des te meer de sterkte en modulus afneemt. Op een bepaalde temperatuur zal het kunststof overgaan van een glasachtige substantie naar een rubberachtige substantie. In het midden van het rubberachtige gebied bevindt zich een punt dat bij amorfe kunststoffen de glastemperatuur heet. Semi-kristallijne kunststoffen hebben een amorf gedeelte dat ook een glastemperatuur heeft. Dit gedeelte van het semi-kristallijne kunststof zal zacht gaan worden. Semi-kristallijne kunststoffen vertonen een mindere afname van sterkte tot een bepaald punt ten opzichte van amorfe kunststoffen. 

Als aanname kan worden gesteld dat de glastemperatuur ook de bedrijfstemperatuur van het kunststof is. Dit is niet geheel waar, want de glastemperatuur geeft een fase-overgang aan. Om de stijfheid van een materiaal te testen bij oplopende temperaturen, is de HDT-proef in het leven geroepen. In deze proef wordt een proefstuk volgens het driepuntsbuiging belast terwijl de temperatuur stijgt. De belasting op het onderdeel kan ingesteld worden op 0,45, 1,8 of 8 MPa. Wanneer de doorbuiging van het proefstuk 0,25 mm is, wordt de temperatuur genoteerd waarmee deze doorbuiging behaald is. Het is slechts een indicatiewaarde en zegt niks over hoe een onderdeel zich op lange termijn gedraagt onder hevige belastingen of hoge temperaturen. Het kan op deze manier vergeleken worden met materialen die ook deze proef ondergaan zijn en het zegt iets over de stijfheid van de materialen ten opzichte van elkaar. Wanneer een onderdeel op hoge temperaturen ontworpen dient te worden, is het belangrijk om antwoord te kunnen geven op de volgende vragen:
  • Wat is de omgevingstemperatuur (minimmale en maximale temperatuur)?         
  • Welke sterkte dient het onderdeel te hebben op de omgevingstemperatuur (stijfheid, afmetingen enz.)?
  • Wat dient de levensduur van het onderdeel te zijn?
  • Hoe lang dient het onderdeel in de gewenste temperatuur operationeel te zijn?   

Hoe een onderdeel zich op het werkgebied gedraagt zal bij twijfel getest dienen te worden. Hiervoor kan in samenwerking met ons een prototype gemaakt worden die onderhevig wordt gesteld aan hoge temperaturen. In tabel 1 kunt u een overzicht zien van onze beschikbare materialen met daarbijhorende specificaties. Mocht u hier vragen over hebben, neem dan gerust contact met ons op.

AMW-ABS
AMW-PA
AMW-PA-GF30
AMW-PA-CF15
AMW-HTresin
Heat Deflection Temperature (º)
110
170
238
Norm (methode 0.45 MPa)
ISO 75 / ASTM D648-16
ISO 75 / ASTM D648-16
ISO 75 / ASTM D648-16
Heat Deflection Temperature (º)
85
50
124
101
Norm (methode 1.8 MPa)
ISO 75 / ASTM D648-16
ISO 75 / ASTM D648-16
ISO 75 / ASTM D648-16
ISO 75 / ASTM D648-16
Tabel 1: overzicht materialen
Scroll naar top