DICTIONAR TEHNIC POLIMERI

Indice de curgere

Indicele de curgere (MFI – Melt Flow Index) reprezinta cantitatea de polimer, care curge, in topitura, prinr-o duza standard (2.0955 x 8 mm) la o temperatura data, sub greutatea unor mase etalon care apasa asupra unui piston. Practic, reprezinta o masurare a vitezei de curgere a topiturii de polimer, si indirect, a vascozitatii si a masei moleculare a acestuia. Masurarea indicelui de curgere se face conform ISO 1133 sau ASTM 1238. Debitul de polimer poate fi masurat masic (ISO 1133-A / MFR – Melt Flow Rate, exprimat in g/10 min) sau volumetric (ISO 1133-B / MVR – Melt Volumetric Rate, exprimat in cmc/10 min). Metoda B este utila in cazul polimerilor cu umplutura. Temperatura si greutatile de referinta ale maselor de testare se aleg in functie de polimerul testat pentru a caracteriza cat mai bine proprietatile reologice ale acestuia.

Cele mai uzuale conditii specifice de testare sunt (ISO 1133):

Polimer Temp/Masa
Polietilena 190 ºC / 2,16 Kg 190 ºC / 5,00 Kg 190 ºC / 21,6 Kg
Polipropilena 230 ºC / 2,16 Kg
Polistiren 200 ºC / 5,00 Kg
ABS 220 ºC / 10,0 Kg
Policarbonat 300 ºC / 1,20 Kg
POM 190 ºC / 2,16 Kg
PMMA 230 ºC / 3,80 Kg

Modul de flexiune

Modulul de flexiune ( rezistenta la incovoiere ) reprezinta forta de îndoire al materialului în raport cu alungirea sub sarcină. Este practic o masura a rigiditatii materialului, a rezistentei acestuia la deformare. Cu cat un material are un modul de flexiune mai mare, cu atat este mai rigid. Unitatea de masura SI este Pa (N/m2). In domeniul plasticelor valorile uzuale sunt de ordinul megapascalilor ( MPa = N/mm2) sau gigapascalilor.

Valori tipice ale modulului de flexiune:

Material Flexural Modulus [Mpa]
ABS 2.500
ABS + 30% GF 7.000
Acetal Copolime 2.500
Acetal Copolimer + 30% GF 7.500
PA 6 2.300
PC 2.300
PE 700
PET 1.000
PP 1.500
GPPS 2.500

Contracție

Contracția polimerilor se datoreaza modificarii volumui acestora în timpul trecerii de la topitura la faza solida, si ulterior a racirii in aceasta faza, si se exprima procentual, ca o variatie a volumului ( indice de contractie ). In stare topita, toti polimerii au o distributie aleatorie a macromoleculelor. Sub temperatura de vitrifiere ( Tg ) , insa, polimerii cristalini ( in realitate – semicristalini ) au tendinta de aranjare a macromoleculelor, astfel ca polimerii cristalini vor avea o reducere mai semnificativa a volumului in stare solida decat cei amorfi, si implicit un indice de contractie mai mare. In general, densitatea polimerilor semicristalini in topitura este de cca 80% din densitatea in stare solida, in timp ce a celor amorfi de cca 90%.

De asemenea, un polimer cu masa moleculara mai mare, va avea o tendinta mai mare de relaxare a macromoleculei dupa efortul la care este supus in timpul injectiei, ducand la o contractie mai mare, si, in general diferentiata pe directia de curgere fata de cea transversala. Copolimerii si polimerii cu adaos de umplutura au, in general, indice de contractie mai mic.

Valori tipice ale indicilor de contractie:

Material Tip Grad de cristalinitate Indice de contractie
HDPE Semicristalin 70 – 80 2 – 6
LDPE Semicristalin 45 – 55
Polipropilena Semicristalin 70 – 80 1 – 2,5
Polipropilena 40% GF Semicristalin 0,2 – 0,8
PA 6 Semicristalin 0,5 – 1,5
PA 6.6 Semicristalin 35 – 45 0,8 – 1,5
POM Semicristalin 70 – 80 2 – 2,5
PEEK Semicristalin 0,7 – 1,9
ABS Amorf 0,4 – 0,9
PC Amorf 0,5 – 0,7
PS Amorf 0,4 – 0,7
PMMA 0,1 – 0,4

RoHS

RoHS (Restriction of Hazardous Substances) este o norma europeana (CE/2002/95) privind restricționarea utilizării anumitor substanțe periculoase în echipamentele electrice și electronice. RoHS încearcă să reducă cantitatea de materiale periculoase care intră în produsele electronice si este in stransa legatura cu directiva CE/2002/96 privind deșeurile de echipamente electrice și electronice (DEEE).

Anexa II cuprinde lista substantelor restrictionate:

Substanta Acronym Conc max(MCV)
Plumb Pb <1000 ppm
Mercur Hg <100 ppm
Cadmiu Cd <100 ppm
Crom hexavalent Cr (VI) <1000 ppm
Bifenili polibromurati PBB <1000 ppm
Difenileteri polibromurati PBDE <1000 ppm
Di(2-etilhexil)ftalat DEHP [Ro: DOF] <1000 ppm
Benzil butilftalat BBP <1000 ppm
Dibutilftalat DBP [Ro: DBF] <1000 ppm
Diizobutilftalat DIBP [Ro: DIBF] <1000 ppm

Lista RoHS ramane deschisa , in functie de viitoarele propuneri urmand a fi incluse si alte substante, existand, in acelasi timp, si anumite exceptii, acolo unde aceste substante nu pot fi inlocuite efficient, cum ar fi: mercurul în mai multe tipuri de lămpi fluorescente, plumbul în oțel și aliajele de aluminiu, plumbul în unele tipuri de lipire și aplicațiile militare.

Editiile aparute pana in prezent sunt:

Editie Norma EU Observatii
1 RoHS CE/2002/95 Restrictioneaza primele sase substante din lista.
2 RoHS 2 CE/2011/65 Introduce marcarea CE a produselor.
3 RoHS 3 CE/2015/863 Adauga ftalatii la lista de substante restrictionate.