Os principais fatores que afetam o desempenho das peças de plástico durante o uso incluem temperatura, produtos químicos, radiação e tempo, que chamamos de os quatro principais fatores de desempenho das peças de plástico.

O assassino 1: a temperatura.

Todos os materiais termoplásticos, incluindo PC, ABS, PBT e nylon, amolecerão e derreterão a uma determinada temperatura.mesmo a temperaturas mais baixas, a exposição prolongada de materiais termoplásticos a ambientes aquecidos pode ter um impacto negativo significativo no seu desempenho.

A principal razão é que o calor pode causar a quebra das cadeias moleculares do plástico, resultando numa diminuição do peso molecular do plástico e numa diminuição do seu desempenho.A diminuição do desempenho reflete-se principalmente na elasticidade e resistência, e outros desempenhos também serão afetados.

▲ Ruptura da cadeia molecular

A temperatura a que os materiais plásticos começam a degradar-se depende unicamente do grupo químico do polímero e dos mecanismos químicos envolvidos (oxidação, despolimerização, etc.).Esta degradação pode ser reduzida adicionando estabilizadores térmicosNo entanto, a degradação continua a ocorrer; ocorre apenas a uma taxa mais baixa a temperaturas mais elevadas.

Se a temperatura ambiente for muito alta, pode causar que as peças de plástico se deformem, derretam e até queimem.

Assassinos 2: Produtos Químicos

Como muitos outros materiais, o termoplástico também é muito suscetível a ataques químicos.Solventes (como tinta e diluentes de tinta), acetona e tolueno), gasolina e combustível, ou detergentes e agentes de limpeza.

No entanto, há também produtos químicos em todos os tipos de coisas que encontramos em nossa vida diária, desde loção solar a creme hidratante, até batom e até mesmo água.

Muitas vezes consideramos a água como uma substância inerte, mas para certas substâncias, como o ferro bruto, o contacto com a água pode causar imediatamente uma reacção química.

Felizmente, a maioria dos materiais termoplásticos não reage quimicamente com a água.

Mas há também alguns materiais termoplásticos, como o nylon, que podem absorver água.causando a expansão do material e também agindo como um plastificante, tornando o material mais duro, mais flexível e mais dúctil, ao mesmo tempo em que reduz a sua resistência mecânica.

▲ Taxa de retenção do módulo de flexão do nylon de diferentes qualidades após absorção de água

Alguns plásticos, como o PBT, são propensos à hidrólise a altas temperaturas, porque o PBT contém ligações éster,que pode quebrar quando colocado em água a temperaturas superiores à sua temperatura de transição de vidroO ambiente ácido formado pela hidrólise acelera a reação de hidrólise, resultando num acentuado declínio do desempenho.

Uma vez usei um plástico PBT, e depois de 1000 ciclos de testes de duplo 85o, o interior da peça plástica quase se transformou em farinha.

Naturalmente, métodos como a adição de estabilizadores de hidrólise ao PBT podem evitar este problema.

Se os materiais termoplásticos serão submetidos a ataques químicos ou em que medida serão afetados depende de três fatores principais.

O primeiro e mais importante fator é se o plástico reage com esta substância química.Pode também permanecer inalterado a baixas temperaturas., mas podem ser afectadas pela exposição a altas temperaturas.

O segundo fator é a concentração relativa de substâncias químicas; se a exposição a longo prazo é constante ou intermitente; e a duração da exposição.

O terceiro fator é o mecanismo químico. Esta substância química atua como plastificante? Se sim, é reversível ou permanente? Esta substância química causará reações de oxidação,degradação do plástico, ou apenas descoloração da superfície?

Tubo CPVC rompido devido ao contacto com um selante incompatível

Morte 3: Radiação

Outra condição de uso final que afeta materiais termoplásticos é a radiação.que é uma substância que libera partículas e energia durante o decaimento nuclearMas a radiação é um termo mais amplo que descreve o processo de ondas eletromagnéticas que se propagam no espaço.

As ondas eletromagnéticas são uma forma de energia composta de campos elétricos e magnéticos.,Esta faixa de comprimento de onda é comumente referida como espectro eletromagnético, começando pelos raios gama (menos de 10pm), incluindo raios-X, raios ultravioleta, luz visível,raios infravermelhos, microondas e ondas de rádio.

A energia transportada por estas ondas diminui à medida que o comprimento de onda aumenta.As ondas eletromagnéticas são referidas coletivamente como ondas "luz", embora o termo "luz" seja comumente usado para descrever a luz visível, que é composta de ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda aproximadamente entre 390 e 750 nanômetros.

Quando escolhemos materiais termoplásticos, às vezes nos preocupamos se eles e seus aditivos bloquearão ondas eletromagnéticas de uma determinada frequência ou as transmitirão sem perda.em aplicações ópticas, normalmente queremos que toda a luz no espectro visível seja transmitida sem considerar outros comprimentos de onda.Podemos querer bloquear uma certa quantidade de luz visível ou comprimentos de onda dentro da faixa ultravioletaAlternativamente, em aplicações de blindagem eletrônica, podemos querer impedir a transmissão de ondas eletromagnéticas dentro de uma certa faixa de frequência do espectro de radiofrequência (RF).

No entanto, também precisamos de considerar o impacto das ondas eletromagnéticas no próprio polímero plástico.especialmente na extremidade inferior do espectro (através de raios gama de radiação ultravioleta)Se o polímero for transparente para estas ondas, a energia passará através.levando à ruptura da cadeia molecular do polímero.

Alterações da película polimérica de plástico PS antes e após a irradiação UV

Uma das razões pelas quais a luz solar causa tais danos a materiais (não apenas materiais termoplásticos) é que ela contém ondas eletromagnéticas não só no espectro visível,mas também nos espectros infravermelho e ultravioletaA luz solar direta prolongada e contínua significa que os materiais absorvem uma grande quantidade de energia, o que geralmente tem efeitos nocivos.

Os aparelhos domésticos ficam amarelados por exposição prolongada a lâmpadas fluorescentes

O painel do carro quebrou sob exposição prolongada à luz solar.

O tempo.

Como diz o ditado: o tempo é uma faca que mata porcos, a faca é mortal!

Para as peças de plástico, o mesmo se aplica!

Com o tempo, especialmente quando combinado com um ou mais fatores, quase sempre leva a uma perda de propriedades dos materiais plásticos.A maior parte dos dados de ensaio utilizados para avaliar os impactos ambientais é criada utilizando o tempo como variável.

Por exemplo, são utilizados testes de envelhecimento a altas temperaturas para avaliar as consequências da exposição prolongada a altas temperaturas,e medições regulares de certas propriedades mecânicas (como a resistência à tração) podem refletir mudanças no desempenho ao longo do tempo.

De forma semelhante, os testes de resistência climática são tipicamente utilizados para avaliar os efeitos a longo prazo da exposição a ambientes exteriores.químico, e efeitos da radiação (principalmente ultravioleta) medidos ao longo de vários dias, semanas, meses ou anos.

Estes ensaios podem incluir diferentes factores, dependendo da área de aplicação das peças de plástico: por exemplo,Os testes de intemperismo em determinadas áreas devem ser direcionados a altas temperaturas e alta radiação ultravioleta em ambientes secos., enquanto os testes de intemperismo em certos locais visam a alta umidade e alta radiação ultravioleta em ambientes subtropicais, às vezes com a adição de efeitos de spray de sal.Embora estes testes sejam geralmente realizados com um certo fator de aceleração, o seu objectivo é prever o desempenho a longo prazo das peças de plástico após meses e anos de exposição.

Para avaliar o impacto da exposição a uma das condições acima referidas, é necessário medir e comparar os dados de desempenho das peças de plástico antes e depois da exposição.Porque qualquer alteração nos dados de desempenho será óbvia, é fácil prever o impacto no desempenho.