caract pet pbt
TRANSCRIPT
Crastin PBT et Rynite
PET
Rsines polyester thermoplastiques
Informations sur la conception1
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3
Module IV
4
Innovez avec les polymres techniques de DuPont
Marques dposes de DuPont de Nemours
Informations sur la conception: CRASTINTable des matires1 Introduction 1.1 Gnralits 1.2 Grades standard, caractristiques et principaux emplois du RYNITE 1.3 Grades standard, caractristiques et principaux emplois du CRASTIN 3 3 4 6
PBT et RYNITE PET
4 Caractristiques de tenue aux conditions ambiantes 4.1 Temprature 4.2 Action du vieillissement thermique 4.3 Tenue aux intempries 4.4 Rsistance chimique 5 Proprits dimensionnelles 5.1 Introduction 5.2 Schage du CRASTIN et du RYNITE 5.3 Proprits de fluage 5.4 Moulage 5.5 Proprits rhologiques et physiques 5.6 Retrait au moulage 5.7 Dformation 5.8 Retrait du RYNITE 5.9 Retrait du CRASTIN 5.10 Guide des tolrances 6 Homologation des organismes officiels et privs 6.1 Spcifications et rglementations des organismes de contrle 6.2 Homologations des Underwriters Laboratories
35 35 35 38 43 57 57 57 57 57 58 58 58 59 59 61 62 62 64
2 Rsum des proprits 7 2.1 Proprits des rsines polyester thermoplastiques RYNITE PET 8 2.2 Proprits des grades de CRASTIN PBT non ignifuges 12 3 Proprits mcaniques 3.1 Rsistance la traction, contrainte-allongement 3.2 Module dlasticit 3.3 Module scant 3.4 Fluage en flexion 3.5 Endurance la fatigue 3.6 Influence du renforcement en fibres sur les proprits mcaniques 3.7 Influence de lorientation des fibres sur les proprits mcaniques 3.8 Rsum des facteurs qui affectent la tnacit et la rsistance mcanique 3.9 Utilisation de rebroys 17 17 24 26 26 29 30 32 32 32
Photos de couverture: 1. Bobines, connecteur et botier pour systme dallumage en CRASTIN SK605. 2. Socle de fer repasser vapeur en RYNITE. 3. Spots en CRASTIN SK603. 4. Douilles de lampes en RYNITE 9087F.
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1 Introduction1.1 GnralitsCRASTIN PBT et RYNITE PET sont les marques dposes de DuPont de Nemours pour ses rsines polyester thermoplastiques. Ce manuel dcrit les proprits des matriaux pouvant tre utiles pour concevoir la structure de pices en matire plastique CRASTIN ou en RYNITE. Les principes gnraux de conception sont dcrit dans le Manuel de conception, Module I, qui traite par exemple des embotages lastiques, des vis autotaraudeuses et des engrenages. Les informations contenues dans ce guide ne sauraient tre exhaustives et peuvent faire lobjet de modifications lorsque de nouvelles mthodes dessai sont dfinies. Pour les applications critiques, il est donc recommand de vrifier les proprits dans les dernires publications et de procder des essais de prototypes dans des conditions relles dutilisation. Informations sur la scurit DuPont fournit ses clients une fiche technique de scurit lors de la premire commande de rsine RYNITE et de rsine CRASTIN et lors de la suivante, en cas de modification des informations publies. Cette fiche mentionne les composants dangereux, les risques pour la sant, les procdures durgence et de premier secours, les procdures de mise au rebut et fournit des informations sur le stockage. Environnement En raison de son comportement satisfaisant vis--vis de lenvironnement, le polymre couramment utilis pour les bouteilles de boissons non alcoolises entre dans la composition du RYNITE PET. En respectant les consignes indiques dans ce guide, il est possible de rduire au maximum le volume de dchets et le taux de rebuts. Le RYNITE et le CRASTIN prsentent une bonne stabilit ltat fondu, ce qui facilite en gnral le recyclage des dchets issus de la production lorsquils sont manipuls de manire approprie. Si le recyclage est impossible, DuPont recommande en priorit lincinration avec rcupration dnergie. Lincinrateur doit tre quip dun purateur perfectionn afin dliminer les gaz de fume avant de les relacher dans latmosphre. Le RYNITE et le CRASTIN ne sont pas solubles dans leau et ne contiennent pratiquement aucun additif susceptible dtre extrait en cas dimmersion dans leau. Ils ne prsentent aucun risque connu pour la sant ou lenvironnement lorsquils sont stocks dans le sol. Pour la mise au rebut, il convient de respecter les rglementations locales qui peuvent varier de manire significative dun pays lautre. Le trphtalate de polythylne et le polytrphtalate de butylne sont mentionns dans la liste verte de la rglementation 259 / 93, Annexe II, de la Communaut europenne. Le RYNITE et le CRASTIN ne sont donc pas soumis aux restrictions relatives au transport des dchets destins au recyclage dans les pays europens.
Prsentation des rsines polyester thermoplastiques de DuPont Les rsines polyester thermoplastiques RYNITE, dont la liste figure dans le tableau 1.1, contiennent des fibres de verre ou des combinaisons de charges minrales et de fibres de verre uniformment disperses dans le polytrphtalate dthylne (PET). Elles sont spcialement formules pour garantir une cristallisation rapide pendant la mise en uvre. Les polyesters thermoplastiques RYNITE prsentent des proprits exceptionnelles telles que rsistance mcanique leve, rigidit, excellente stabilit dimensionnelle, rsistance chimique et tenue la chaleur remarquables et bonnes caractristiques lectriques. Les rsines RYNITE se distinguent par dexcellentes proprits rhologiques ltat fondu, la possibilit de respecter des tolrances de moulage troites et une productivit leve de linjection dans des moules empreintes multiples. Les proprits, les caractristiques de mise en uvre et le prix concurrentiel des rsines polyester thermoplastiques RYNITE leur assurent une valeur dusage leve et contribuent abaisser le cot des pices moules. Les polyesters thermoplastiques CRASTIN, dont les grades standard sont rpertoris dans le tableau 1.2, sont base de rsine de trphtalate de polybutylne (PBT). Ils sont spcialement formuls pour garantir une cristallisation rapide pendant la mise en uvre et contiennent des fibres et des billes de verre uniformment disperses. Tout comme le RYNITE, les rsines CRASTIN prsentent une excellente combinaison de proprits adaptes de nombreuses applications. Les rsines PBT ont un point de fusion infrieur de 30 K celui des rsines PET, ce qui se traduit par des tempratures de fusion plus basses pendant le moulage et des tempratures de service admissibles lgrement infrieures pour les pices moules.
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1.2 Grades standard, caractristiques et principaux emplois du RYNITEGrades dusage gnral Grades standard RYNITE 530 Caractristiques PET modifi renforc de 30% de fibre de verre combinaison remarquable de rsistance mcanique, de rigidit et de tnacit, bonnes proprits lectriques et excellent aspect de surface. PET modifi renforc de 36% de fibre de verre rsistance leve la traction, faible dgazage. Principaux emplois Composants dallumage, capots de bobines, embases de relais, engrenages, pignons, pices de carburateurs, carters de pompes diverses, pices daspirateurs, lments de meubles, douilles de lampes. Pices structurelles, pistons de servofreins, botiers de phares antibrouillards, diverses pices mcaniques et structurelles. Corps de lampes, carters de compresseurs, carters de capteurs du niveau de carburant, de lair et de la temprature, bobines de filaments, carcasses de bobines, lments de transmission, dispositifs mdicaux. Etriers de fixation, brides, carters et couvercles structurels, lments de transmission, hlices.
RYNITE 536
RYNITE 545
PET modifi renforc de 45% de fibre de verre rsistance mcanique et rigidit suprieures, stabilit dimensionnelle et tenue au fluage excellentes.
RYNITE 555
PET modifi renforc de 55% de fibre de verre rigidit suprieure, stabilit dimensionnelle, rsistance thermique et excellente tenue au fluage.
Grade faible dformation RYNITE 935 PET modifi renforc de 35% de fibre de verre et de mica faible dformation, bonnes proprits lectriques, rigidit et rsistance thermique leves. PET modifi renforc de 40% de fibre de verre et de mica rigidit leve, faible dformation et excellentes proprits lectriques. La meilleure adhrence aux rsines poxy. Elments extrieurs de la caisse, carters et cadres structurels, lments des systmes dirrigation, composants lectriques. Pices et bobines pour systme dallumage automobile.
RYNITE 940
Grades haute tnacit RYNITE 408 PET tenace renforc de 30% de fibre de verre rsistance au choc leve, excellente combinaison de rsistance mcanique, de rigidit et de tnacit. PET tenace renforc de 15% de fibre de verre rsistance au choc et allongement la rupture levs. Modifi pour une mise en uvre simple et rapide. PET tenace renforc de 25% de fibre de verre et de mica. Rsistance leve au choc thermique, excellent coulement, trs bonne adhrence aux rsines poxy dempotage. Pompes eau et botiers structurels.
RYNITE 415HP
Composants lectriques et lectroniques, carters dautomobiles et pices structurelles.
RYNITE 425LW
Composants lectriques et lectroniques, composants de grande taille avec assemblages lastiques intgrs.
Grade ignifuge RYNITE FR530L PET modifi, ignifuge, renforc de 30% de fibre de verre. Homologu UL 94 V-0 avec un indice de temprature de 155 C. Ensemble exceptionnel de proprits et excellentes caractristiques rhologiques. Connecteurs lectriques et lectroniques, et autres composants ncessitant des caractristiques ignifuges. Adapt aux applications utilisant des techniques de soudage en phase vapeur et la vague. Egalement employ dans les bobines haute temprature. Connecteurs lectriques et lectroniques, et autres composants ncessitant des caractristiques ignifuges. Adapt aux applications utilisant des techniques de soudage en phase vapeur et la vague. Egalement employ dans les bobines haute temprature.
RYNITE FR945
PET ignifuge renforc de 45% de fibre de verre et de mica. Homologu UL94 V-0 avec un indice de temprature de 155 C. Trs faible dformation.
4
1.2 Grades standard, caractristiques et principaux emplois du RYNITE (suite)Grades spciaux Caractristiques RYNITE 530CS PET modifi renforc de 30% de fibre de verre. Trs bonne stabilit de la couleur temprature leve. PET modifi renforc de 36% de fibre de verre. Bonne stabilit de la couleur et faible dformation. Grade ignifuge renforc de 43% de fibre/paillettes de verre. Homologu UL94 V-0. Trs faible dformation et possibilit de coloration. Principaux emplois Botiers de grille-pain, poignes de four.
RYNITE 936CS
Botiers, poignes de four.
RYNITE FR943
Composants lectriques et lectroniques.
1.3 Grades standard, caractristiques et principaux emplois du CRASTINGrades dusage gnral Grandes standard CRASTIN S600F10 Caractristiques PBT non renforc, grade de base viscosit leve. Principaux emplois Moulages avec sections de paroi paisse, manches de ciseaux, boutons de four, pices mcaniques. Rsine dusage gnral pour les pices paroi mince telle que les connecteurs automobiles. Connecteurs, fermetures clair, boutons de four. Pices ncessitant une temprature de flchissement sous charge suprieure celle du PBT non renforc, jupes de fer, armatures de bobines. Connecteurs automobiles, botiers. Appareils dclairage, phares dautomobiles, botiers. Pices ncessitant rsistance mcanique, rigidit et temprature de flchissement sous charge leves. Composants automobiles structurels et lectriques, pices de lampe, lments mcaniques.
CRASTIN S600F20
Grade non renforc, de moyenne viscosit.
CRASTIN S620F20 CRASTIN SK601
Grade non renforc, de moyenne viscosit, cycle rapide. PBT renforc de 10% de fibre de verre.
CRASTIN SK602 CRASTIN SK603 CRASTIN SK605
PBT renforc de 15% de fibre de verre. PBT renforc de 20% de fibre de verre. PBT renforc de 30% de fibre de verre.
Grades faible dformation CRASTIN SO653 PBT charg de 20% de billes de verre. Botiers, leviers, engrenages, pices dappareils lectromnagers. Pices ncessitant une rigidit et une temprature de flchissement sous charge suprieures celle du S600. Botiers pour le gnie mcanique/lectrique et pour les appareils lectromnagers. Botiers de raccordement, botiers en gnral ncessitant une faible dformation. Pices ne pouvant tre fabriques en GR-PBT du fait de la dformation. Connecteurs circulaires, botiers, composants dinterrupteurs.5
CRASTIN SO655
PBT charg de 30% de billes de verre proprits isotropes.
CRASTIN LW9020
Mlange PBT-ASA renforc de 20% de fibre de verre.
CRASTIN LW9030
Mlange PBT-ASA renforc de 30% de fibre de verre. Tendance la dformation rduite et faible retrait par rapport au SK605. Rsistance leve au cheminement darc.
1.3 Grades standard, caractristiques et principaux emplois du CRASTIN (suite)Grades haute tnacit CRASTIN ST820 PBT non renforc, modifi choc. Grade tenace. Pices ncessitant une rsistance au choc leve, botiers, fixations, pices mcaniques. Pices ncessitant rigidit et tnacit, telles que les bobines dallumage. Pices ncessitant un allongement la rupture et une capacit dabsorption nergtique levs. Surmoulage de bobines (excellent comportement en cycle thermique).
CRASTIN T803
PBT renforc de 20 % de fibre de verre.
CRASTIN T805
Co-PBT renforc de 30% de fibre de verre. Allongement la rupture lev.
Grades ignifuges, dusage gnral CRASTIN S650FR PBT non renforc, grade de base, homologu UL 94 V-0 0,8 mm. PBT non renforc, grade de base, sans efflorescence. Pices dans lindustrie lectrique et lectronique. Connecteurs. Pices paroi trs mince telles que les connecteurs, les botiers de condensateurs et les blocs de jonction. Pices dans lindustrie lectrique et lectronique. Pices dans lindustrie lectrique et lectronique. Pices dans lindustrie lectrique et lectronique. Connecteurs, carcasses de bobines, pices de relais. Pices ncessitant un excellent coulement et un faible dgazage, telles que les coupe-circuits, les pices de relais et les connecteurs.
CRASTIN S680FR
CRASTIN SK641FR CRASTIN SK643FR CRASTIN SK645FR
PBT renforc de 10 % de fibre de verre. PBT renforc de 20 % de fibre de verre. PBT renforc de 30% de fibre de verre, homologu UL 94 V-0 0,75 mm. PBT renforc de 30 % de fibre de verre, UL94 V-0 0,24 mm.
CRASTIN SK655FR1
Grades ignifuges, haute tnacit CRASTIN T841FR Co-PBT renforc de 10 % de fibre de verre. Pices dans lindustrie lectrique et lectronique ncessitant souplesse et tnacit. Connecteurs et botiers avec embotages lastiques. Pices dans lindustrie lectrique et lectronique ncessitant souplesse et tnacit. Connecteurs et botiers avec embotages lastiques. Pices dans lindustrie lectrique et lectronique ncessitant une flexibilit et une rigidit satisfaisantes. Connecteurs, botiers avec embotages lastiques. Pices dans lindustrie lectrique et lectronique. Connecteurs de tlcommunication.
CRASTIN T843FR
Co-PBT renforc de 20 % de fibre de verre.
CRASTIN T845FR
Co-PBT renforc de 30% de fibre de verre. Allongement la rupture lev. Homologu UL 94 V-0 1,5 mm.
CRASTIN T850FR
PBT non renforc, modifi choc. Grade tenace. Homologu V-0 1,5 mm. Rsistance au cheminement darc > 600V.
Grades ignifuges, faible dformation CRASTIN LW9020FR Mlange PBT-ASA renforc de 20% de fibre de verre. Pices ne pouvant tre fabriques avec du SK645FR car une trs faible dformation est requise. Connecteurs, botiers. Pices ne pouvant tre fabriques avec du SK645FR car une trs faible dformation est requise. Connecteurs, botiers.
CRASTIN LW9030FR
Mlange PBT-ASA renforc de 30% de fibre de verre. Tendance la dformation rduite et faible retrait par rapport au SK645FR ou au CE7931. Homologu UL 94 V-0 1,5 mm. Rsistance au cheminement darc de 420 V.
6
2 Rsum des proprits
7
2.1 Proprits des rsines polyester thermoplastiques RYNITE PETRenforc de fibre de verre Proprit Rsistance la traction1)
Ignifuge FR530L 193 135 72 45
Mthode dessai ISO Units 527-1/2 40 C 23 C 93 C 150 C MPa
530 218 158 83 55
545 242 185 92 67
555 221 196 96 71
Dformation la rupture 1) 40 C 23 C 93 C 150 C Module dlasticit en traction MCANIQUES Module dlasticit en flexion 40 C 23 C 93 C 150 C Rsistance au choc Izod avec entaille
527-1/2
% 2,5 2,5 6 7 2 2 5 6 16000 1 2 4 5 19500 1,9 2 3,5 4 12000
527-1/2 178
MPa MPa
11000
10300 9000 3600 2700 180 kJ/m2 10 10 kJ/m2
15200 13800 5500 4000
20700 17900 9200 5700
11000 9900 4600 2600
30 C 23 C
11
16 15
9,5 8,0
Rsistance au choc Charpy avec entaille sans entaille
23 C 30 C 23 C 30 C 23 C
179/1eA 179/1eU
11 11 70 45 MPa C C 224 8800 250
11 11 60 40 13300 250
12 12 50 45 15300 250
8,5 8,5 40 33 9700 250
Module de fluage (1000 h) Temprature de fusion 2) Temprature de flchissement sous charge 3) THERMIQUES Conductivit thermique
899 3146C 75
1,8 MPa C-177 W/m K 306 UL 746B C C
226 0,32 230
229 0,33 230
224 0,25 218
0,29 228
Temprature de ramollissement Vicat B/50 Indice de temprature: Electrique Mcanique avec choc Mcanique sans choc (0,8 mm)
140 140 140
140 140 140
140 140 140
150 150 150
Vitesse de traction: 5 mm/min. Le point de fusion est dtermin par la mthode danalyse thermique diffrentielle. Temprature de flchissement sous charge, recuit dans lhuile pendant 30 minutes une temprature de 50 C infrieure au point de fusion de la rsine. Les rsines ignifuges classes selon les normes U.L. (Underwriters Laboratories) sont soumises des rgles strictes concernant leur mise en uvre et leur manipulation lors dun classement officiel U.L. Pour de plus amples informations, veuillez prendre contact avec votre reprsentant DuPont. 5) Les donnes numriques rsultant des essais dinflammabilit ne sont pas destines caractriser le comportement des pices dans les conditions relles dun incendie; il appartient chaque utilisateur de dterminer sil existe des risques ventuels dinflammabilit des pices moules dans de la rsine RYNITE. Une carte jaune UL peut tre obtenue sur demande.
1) 2) 3) 4)
Toutes les informations, ci-dessus, sont sujettes au dsengagement imprim sur la dernire page de cette brochure.
8
Couleur stable 530CS 936CS
Tenace 408 206 126 70 55 415HP 145 79 45 36
Renforc de charge minrale 935 121 85 44 30
180
122
2,5
2
3,0 3,3 7 7,5 9300
3 5 14 14,2 4700
2 2 5 5 10200
11000
11200
8900 8300 3000 2300
5900 3600 1300 1100
11800 9600 3400 2200
9,5
3,8
12
7,7 12,5
4 5
10,5 50
5,2 22
14 70
11 8 55 25
6 4 25 20 7700
250
250
250
250
250
227
203
220 0,29
207
200 0,26
206
204
140 140 140
140 120 140
140 140 140
Toutes les informations, ci-dessus, sont sujettes au dsengagement imprim sur la dernire page de cette brochure.
9
Proprits des rsines polyester thermoplastiques RYNITE PET (suite)Renforc de fibre de verre Proprit Rsistivit transversale Rsistivit superficielle Permittivit relative 10 2 Hz 10 6 Hz LECTRIQUES Rigidit dilectrique disque de 1 mm Facteur de pertes dilectriques 10 Hz 10 6 Hz Rsistance larc Indice de rsistance au cheminement (CTI) INFLAMMABILIT Inflammabilit 4), 5) 0,8 mm Indice doxygne Inflammabilit au fil incandescent 2 mm 3 mm UL 746A UL 746A IEC 60112 UL-94 HB 4589 IEC 60695-2-1 % C 20 750 750 1,56 0,2 0,78 HB 20 750 850 1,69 0,14 0,62 1,80 0,11 0,59 HB 22 s Niveau PLC* V2
Ignifuge FR530L 1015 1014
Mthode dessai ISO Units IEC 60093 IEC 60093 Ohm cm Ohm
530 1015
545 1015
555
1014
1014
IEC 60250
4,2 3,9 kV/mm
4,5 4,4
4,8 4,7
4,8 4,7
23 C
IEC 60243-1 IEC 60250 10 4
35
32
35
33
130 70 125 2 250
70 110 126 2 250
70 70 126 3 200
70 100 117 2 250 V-0 0,35 mm
33 960 1,2 mm 960 1,67 0,17 0,77
Masse volumique Absorption dhumidit, 50% HR, 23 C Absorption deau, 23 C Duret Rockwell chelle M chelle R Retrait au moulage (3,2 mm) approx. parallle normal Coefficient de friction RYNITE/RYNITE RYNITE/acier Abrasion Taber Meule CS-17, 1000 g
1183 62
g/cm3 %
2039/2 100 120 % 0,2 0,9 ASTM D 1894 0,18 0,17 ASTM D 1044 mg/1000 cycles 30 44 38 0,17 0,20 0,27 0,18 0,18 0,19 0,2 0,8 0,2 0,7 0,2 0,9 100 120 100 120 100 120
Vitesse de traction: 5 mm/min. Le point de fusion est dtermin par la mthode danalyse thermique diffrentielle. Temprature de flchissement sous charge, recuit dans lhuile pendant 30 minutes une temprature de 50 C infrieure au point de fusion de la rsine. Les rsines ignifuges classes selon les normes U.L. (Underwriters Laboratories) sont soumises des rgles strictes concernant leur mise en uvre et leur manipulation lors dun classement officiel U.L. Pour de plus amples informations, veuillez prendre contact avec votre reprsentant DuPont. 5) Les donnes numriques rsultant des essais dinflammabilit ne sont pas destines caractriser le comportement des pices dans les conditions relles dun incendie; il appartient chaque utilisateur de dterminer sil existe des risques ventuels dinflammabilit des pices moules dans de la rsine RYNITE. Une carte jaune UL peut tre obtenue sur demande.
1) 2) 3) 4)
Toutes les informations, ci-dessus, sont sujettes au dsengagement imprim sur la dernire page de cette brochure.
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DIVERSES
Couleur stable 530CS 936CS
Tenace 408 1015
Renforc de charge minrale 415HP 1013
935 1015 1014
1014
1013
3,3
4,5 4,1
39
150 95 2 250 2 250
300 250 131 2 325
250
HB
HB 19
HB
1,59
1,63
1,49
1,39 0,25 2,5
1,58 0,13 0,83
70 115
58 111
75 115
0,2
0,25
0,2 0,7
0,3 1,0
0,4 0,8
0,42 0,27
0,21 0,19
35
* Niveau PLC 0 1 2 3 4 5 600 400 250 175 100 TI TI TI TI TI TI
Rsistance au cheminement darc 600 400 250 175 100 0
Toutes les informations, ci-dessus, sont sujettes au dsengagement imprim sur la dernire page de cette brochure.
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2.2 Proprits des grades de CRASTIN PBT non ignifugesNon renforcConditions dessai1)
Billes de Renforc fibre de verre verreFaible gauchis- Haute Standard sement tnacit SK605 LW9030 T805 Faible gauchissement SO655
Proprit Contrainte au seuil dcoulement Dformation au seuil dcoulement 1) Rsistance la traction 1) Dformation la rupture 1) Module dlasticit en traction 1) Module de fluage 1) MCANIQUES Rsistance la traction 2) Duret (emprunte dune bille) 2) Rsistance au choc Izod avec entaille 2) Rsistance au choc Izod Rsistance au choc Charpy avec entaille 3) Rsistance au choc Charpy
Mthode ISO 527-1/2 527-1/2 527-1/2 527-1/2 527-1/2 527-1/2 899 178 2039-1
Units MPa % MPa % % MPa MPa MPa MPa
Haute Standard tnacit S600F10 ST820 58 3,6 35 9 >50
23 C 23 C 23 C 50 mm/min 5 mm/min 1 mm/min 1h 1000 h H 358/30 H 961/30 23 C 30 C 23 C 30 C 23 C 30 C 23 C 30 C 10 K/min 0,45 MPa 1,8 MPa 5,0 MPa parallle normal
>50 2700 2600 1800 85 139 6,5 6 NB 130 4,2 4 NB NB 225 160 60
140
135 2,8 9500 9000 7300 190 175 10 8 50 50 10,4 9,3 63 66 225 215 182
100 4,2 7000 6200 4000 160 150 12 10 50 50 14,5 12,6 77 89 206 205 190 152 0,3 1,2 0,28 205 191 200 1,5 mm 140 130 140 155 140
57 5,8 4000 3600 2500 95 170 4 3 26 25 4,2 3,5 49 50 225 212 99
1600 67 78 58 10 NB 215 87 12,8 NB NB 225 105 48
2,6 10000 9000 6600 210 200 11 9 56 55 12,4 11,1 69 82 225 220 205 179 0,3 0,9 0,28 221 213 210 0,75 mm 130 130 130 165 145
180/1A 180/1U
kJ/m2 kJ/m2
179/1eA 179/1eU
kJ/m2 kJ/m2
Temprature de fusion Temprature de flchissement sous charge 4)
DSC 75
C C
Coefficient de dilatation thermique linaire Conductivit thermique Temprature de ramollissement 50 K/h; 10 N Vicat 5) 50 K/h; 50 N Essai de pntration la bille chauffe Plaque 3 mm Indice de temprature Electrique Mcanique avec choc Mcanique sans choc Rsistance la traction 5000 h 20000 h
ASTM E 831 10 4/K DIN 51046 306 VDE 0470 UL 746B W/m K C C C
IEC 60216
C
1,3 1,3 0,25 216 175 180 0,75 mm 130 115 120 130 120
THERMIQUES
1,9 1,9 216 123
0,25 1,0 0,26 214 150 180 3,0 mm 130 130 130 160 145
1,0 1,0 0,28 210 198 190 0,8 mm 120 120 120 150 135
* 1) 2) 3) 4) 5)
Proprits non applicables pour ce matriau. Eprouvette dessai de traction de 4 mm (ISO 3167). Eprouvette de 80 10 4 mm. Eprouvette de 80 10 4 mm. Eprouvette de 110 10 4 mm. Eprouvette 10 10 4 mm.
Toutes les informations, ci-dessus, sont sujettes au dsengagement imprim sur la dernire page de cette brochure.
12
Non renforcConditions dessai6)
Billes de Renforc fibre de verre verreFaible gauchisStandard sement SK605 LW9030 >1016 >1014 4,4 3,8 25 180 31 17 A1 124 450 200 M HB HB 3,0 19 750 1,53 0,13 0,37 240-260 ca. 80 >1015 >1013 3,8 3,6 30 170 36 21 A1 121 550 175 M HB 5,0 19 650 1,43 0,24 0,72 230-260 ca. 80 Haute tnacit T805 >1016 >1014 4,4 4,0 95 218 29 17 A1 116 500 200 M HB HB 3,5 19 750 1,50 0,14 0,35 230-260 ca. 80 Faible gauchissement S0655 >1015 >1014 4,6 3,9 136 190 25 17 A1 110 250 200 M HB HB 2,7 22 750 1,53 0,12 0,35 240-260 ca. 80
Proprit Rsistivit transversale Rsistance superficielle 6) Permittivit relative 7) LECTRIQUES
Mthode ISO IEC 60093 IEC 60093 IEC 60250 IEC 60250 IEC 60243-1 IEC 60426 ASTM D495 IEC 60112
Units ohm cm ohm
Haute Standard tnacit S600F10 ST820 >1016 >1014 3,8 3,2 20 200 26 15 A1 160 >600 350 M HB HB 2,6 22 750 1,31 0,20 0,50 240-260 ca. 80 >1016 >1014 >600 >600 M HB 4,6 700 1,21 240-260 ca. 60
50 Hz 106 Hz 7) Facteur de pertes dilectriques 50 Hz 106 Hz Rigidit dilectrique, plaque 1 mm P25/P757) plaque 2 mm 20 s Corrosion lectrolytique nominale 8) Rsistance larc Plaque 4 mm Indice de rsistance CTI au cheminement 9) CTI-M Inflammabilit 0,8 mm 1,6 mm 1,6 mm Plate 3 mm
10 4 kV/mm indice s indice
INFLAMMABILIT
Indice doxygne Essai au fil incandescent Masse volumique 10) Absorption dhumidit Absorption deau Temprature de fusion Temprature du moule Retrait au moulage
UL 94 UL 94 ASTM D635 ASTM D2863 IEC 60695-2-1
classem. classem. cm/min % C g/cm3 % % C C %
DIVERSES
1183 23 C, 50% HR 62 23 C, saturation 62
MISE EN UVRE
Longueur dcoulement (coulement en spirale) une pression dinjection de 100 MPa
Eprouvette DIN 16901 100 100 2 mm parallle normal 7 2 mm
mm
1,6 1,6 350
2,2 2,2 300
0,3 1,0 375
0,2 0,5 400
0,25 0,7 425
1,4 1,4 255
06) Eprouvette de 80 80 1 mm. Programme Campus, version 1.2 (mesur sans lectrode). 07) Eprouvette de 80 80 1 mm (mesur laide dune coloration argente). 08) Eprouvette de 30 10 4 mm. 09) Eprouvette > 15 > 15 4 mm. 10) Eprouvette > 10 10 4 mm.
Toutes les informations, ci-dessus, sont sujettes au dsengagement imprim sur la dernire page de cette brochure.
13
Proprits des grades de CRASTIN PBT ignifugesNon renforcConditions dessai 23 C 23 C 23 C 50 mm/min 5 mm/min 1 mm/min 1h 1000 h H 358/30 H 961/30 23 C 30 C 23 C 30 C 23 C 30 C 23 C 30 C 10 K/min 0,45 MPa 1,8 MPa 5,0 MPa parallle normal Mthode ISO 527-1/2 527-1/2 527-1/2 527-1/2 527-1/2 527-1/2 899 178 2039-1 Standard S650FR 65 3,7 58 9 13,0 2900 2500 1800 100 150 4 4 45 42 4,0 3,3 88 67 225 160 65 Tenace T850FR 47 3,4 45 20 25,0 2400 78 100 11 7 125 70 12,6 5,1 NB NB 225 167 60
Renforc fibre de verreStandard SK645FR Faible gauchissement Tenace LW9030FR T845FR
Proprit Contrainte au seuil dcoulement 1) Dformation au seuil dcoulement 1) Rsistance la traction 1) Dformation la rupture 1) Module dlasticit en traction Module de fluage MCANIQUES Rsistance la flexion 2) Duret (empreinte dune bille) 2) Rsistance au choc Izod avec entaille 2) Rsistance au choc Izod Rsistance au choc Charpy avec entaille 3) Rsistance au choc Charpy
Units MPa % MPa % % MPa MPa MPa MPa
140 2,5 12000 11000 8000 215 214 9 8 40 40 9,5 9,4 56 57 225 220 210 186 0,3 0,9 0,29 218 212 210 3,0 mm 140 130 140 165 145
125 2,2 10500 9500 7400 185 170 8 7 35 35 8,7 8,1 48 40 225 220 190 130 0,25 0,8 0,26 215 150 180 3,0 mm 140 130 140 160 145
110 3,7 8500 7800 5200 170 153 11 9 44 44 10,9 10 56 65 210 205 192 165 0,3 1,2 0,29 203 190 180 3,00 mm 140 140 140 160 145
180/1A 180/1U
kJ/m2 kJ/m2
179/1eA 179/1eU
kJ/m2 kJ/m2
Temprature de fusion Temprature de flchissement sous charge 4)
DSC 75
C C
Coefficient de dilatation thermique linaire Conductibilit thermique Temprature de ramollissement 50 K/h; 10 N Vicat 5) 50 K/h; 50 N Essai de pntration la bille chauffe Plaque 3 mm Indice de temprature Electrique Mcanique avec choc Mcanique sans choc Rsistance la traction 5000 h 20000 h
ASTM E 831 10 4/K DIN 51046 306 VDE 0470 UL 746B W/m K C C C
IEC 216
C
1,2 1,2 0,26 215 177 190 0,75 mm 130 130 130 145 130
THERMIQUES
1,4 1,4 214 162 180 1,5 mm 75 75 75
* 1) 2) 3) 4) 5)
Proprits non applicables pour ce matriau. Eprouvette dessai de traction 4 mm (ISO 3167). Eprouvette de 80 10 4 mm. Eprouvette de 80 10 4 mm. Eprouvette de 110 10 4 mm. Eprouvette 10 10 4 mm.
Toutes les informations, ci-dessus, sont sujettes au dsengagement imprim sur la dernire page de cette brochure.
14
Non renforcConditions dessai Mthode ISO IEC 60093 IEC 60093 IEC 60250 IEC 60250 IEC 60243-1 Standard S650FR >1016 >1014 3,5 3,5 17 180 25 15 A1 54 250 175 M V-0 V-0 1014 3,4 3,2 10 180 27 17 A1,2 65 >600 275 M V-0 1014 4,5 3,8 30 160 28 17 A1,2 122 250 175 M V-0 V-0 1013 3,8 3,6 30 150 29 20 A1, 2 105 375 175 M V-0 1014 4,2 4,0 130 170 27 16 A1 82 300 175 M V-0 15 4 mm. 10) Eprouvette > 10 10 4 mm.
Toutes les informations, ci-dessus, sont sujettes au dsengagement imprim sur la dernire page de cette brochure.
15
3 Proprits mcaniquesTensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
250
40C
3.1 Rsistance la traction, contrainte-allongementLes rsines polyester thermoplastiques RYNITE sont dotes dune rsistance mcanique leve dans une plage tendue de tempratures. Les figures 3.1.1 3.1.11 prsentent les courbes de contrainteallongement de plusieurs grades de RYNITE. Vous trouverez les courbes des autres grades dans la dernire version disponible du logiciel Campus.
200
23C
150
50C 75C 90C 150C
100
50
0 0 160 140
1
2
3
4
5
Elongation at break Allongement (%) (%)40C
Fig 3.1.3
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE 545 NC010
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
120 100 80 60 40 20 0 0 1 2
23C 50C 75C 90C250
40C
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
150C
200
23C150
50C 75C
3
4
5
6
7
8
100
Elongation at break Allongement (%) (%)
90C 150C
Fig 3.1.1
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE 520 NC010
50
0 0 250
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
Elongation at break Allongement (%) (%)40C
Fig 3.1.4
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE 555 NC010
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
200
23C150
50C100
140
40C 75C 90C 150C120
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
50
100 80 60 40 20 0 0
23C 50C 75C 90C 150C
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Elongation at break Allongement (%) (%)
Fig 3.1.2
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE 530 NC010
1
2
3
4
5
6
7
8
Elongation at break Allongement (%) (%)
Fig 3.1.5
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE 935 NC010
17
250
160
40C
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
200
40C
140 120 100 80 60 40 20 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
23C 50C 75C 90C 150C
150
23C100
50C 75C 90C 150C
50
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Elongation at break Allongement (%) (%)
Elongation at break Allongement (%) (%)
Fig 3.1.6
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE 408 NC010
Fig 3.1.9
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE FR943 NC010
160 140
250
40C
40C
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
200
150
23C 50C
23C
50C
75C
100
75C 90C 150C
90C 150C
50
0 0
1
2
3
4
5
6
Elongation at break Allongement (%) (%)
Elongation at break Allongement (%) (%)
Fig 3.1.7
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE 415HP NC010
Fig 3.1.10
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE FR543 NC010
140 120
40C
200
40C
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
100 80 60 40 20 0 0
23C 50C 75C 90C 150C
150
23C 50C 75C50
100
90C 150C
1
2
3
4
5
6
7
0 0
1
2
3
4
5
Elongation at break Allongement (%) (%)
Elongation at break Allongement (%) (%)
Fig 3.1.8 18
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE FR515 NC010
Fig 3.1.11
Courbes de contrainte-allongement du RYNITE FR530L NC010
Les rsines polyester thermoplastiques CRASTIN sont adaptes des applications ncessitant une rsistance/rigidit intermdiaire leve. Limportance et le type de renforcement jouent un rle trs important. Les figures 3.1.12 3.1.29 reprsentent les courbes de contrainte-allongement de plusieurs grades de CRASTIN. Vous trouverez les courbes des autres grades dans la dernire version disponible du logiciel Campus.
120
100
40C 20C 0C
100
80
23C
v=5mm/min
40C
Stress(MPa) (MPa) Contrainte
20C75
60
40C
0C
Stress (MPa) Contrainte (MPa)
60C40
50
23C
80C 100C 120C 140C 160C
40C25 20
60C 80C 100C0 0 1 2 3 4 5 0 0 1 2 3 4
Break Rupture5
Strain (%)(%) Allongement
Strain (%) Allongement (%)
Fig 3.1.12
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN S600F10
Fig 3.1.14
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN SK602
120
200
40C 20C 0C
40C 20C100
0C 23C150
23C80
Stress(MPa) (MPa) Contrainte
60
Stress (MPa) (MPa) Contrainte
40C
40C100
60C 80C40
60C 80C 100C 120C50
100C 120C 160C
160C20
Break Rupture0 0 1 2 3 4 0 0 1 2 3
Rupture Break 4
Strain (%)(%) Allongement
Strain (%)(%) Allongement
Fig 3.1.13
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN SK601
Fig 3.1.15
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN SK605
19
80
40C 20C
200
0C
40C 20C 0C 23C
60 23C
150
Contrainte (MPa)
Stress (MPa) (MPa) Contrainte
Stress (MPa)
40C 100 60C 80C
40
40C
60C 20 80C 100C 50 100C
120C 160C Break Rupture 0 0 1 2 3 4 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Break Rupture 3
Strain (%) (%) Allongement
Strain (%) (%) Allongement
Fig. 3.1.16
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN SO655
Fig. 3.1.18
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN LW9030
200
200
40C 20C 0C 150
150
40C 20C0C 23C
40C
Stress (MPa) (MPa) Contrainte
Stress (MPa) (MPa) Contrainte
23C 100
100
40C
60C 80C 50 100C
60C 80C 100C 120C 160C
50
120C 160C Break Rupture 0 0 1 2 3 4 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5
Break Rupture 3
Strain (%) (%) Allongement
Strain (%) (%) Allongement
Fig. 3.1.17
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN LW9020
Fig. 3.1.19
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN LW9130
20
200 40C 20C
120
40C 100
20C0 C
150 0C 80
Stress(MPa) (MPa) Contrainte
Stress (MPa) Contrainte (MPa)
23C 60
100
23C
40C 60C 50 120C
40C 40
60C80C 100C 120C
20 160C 160C
Break Rupture 0 0 1 2 3 4 5 0 0 1 2 3
Rupture Break4
Strain (%) Allongement (%)
Strain (%) (%) Allongement
Fig. 3.1.20
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN T805
Fig. 3.1.22
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN T841FR
100
150
v=5mm/min
40C 40C 80 20C
20C0C 100 60 0 C
23C
23C
Contrainte (MPa)
40C
Stress (MPa) (MPa) Contrainte
Stress (MPa)
40C 60C 50 80C 100C 120C
40
20
60C 80C 100C 120C 140C 160C
Rupture Break0 0 1 2 3 4
0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Strain (%) (%) Allongement
Strain (%) (%) Allongement
Fig. 3.1.21
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN S650FR
Fig. 3.1.23
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN T843FR
21
150
40C20C 0C
150
40C 20C 0C100 23C
23C 100
Contrainte (MPa)
Stress (MPa) Contrainte (MPa)
Stress (MPa)
40C 60C 80C 50
40C
60C 80C 100C 120C
100C 120C
50
160C160C
Rupture Break0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 0 0 1 2 3
Break Rupture4
Allongement (%) Fig. 3.1.24 Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN T845FR Fig. 3.1.26
Strain (%)
Strain (%) (%) Allongement
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN SK642FR
120
150
40C40C
20C100
20C 0 C
0C23C 80 100
23C
40C
Stress (MPa) (MPa) Contrainte
40C 60 60C 80C 100C 120C 160C 20
Stress (MPa) (MPa) Contrainte
60C 80C 100C 120C
40
50
160C
Break Rupture0 0 1 2 3 4 0 0 1 2 3
Break Rupture 4
Strain (%) (%) Allongement
Strain (%) (%) Allongement
Fig. 3.1.25
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN SK641FR
Fig. 3.1.27
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN SK643FR
22
120
La rsistance la traction des rsines polyester dpend, comme pour la plupart des proprits mcaniques, de la temprature. Les figures 3.1.30 3.1.34 illustrent la rsistance la traction de quelques grades de CRASTIN.40C 20C 0C
60 23C 300
Contrainte (MPa)
Stress (MPa)
40C 40 60C 80C 100C 120C 20
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
200CRASTIN SK603
100 CRASTIN SK602CRASTIN S600
160C
0 40
0
40
80
120
160
Temperature C) Temp rature ( C)
Fig. 3.1.30Break Rupture 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Rsistance la traction des CRASTIN S600F10, SK602 et SK603 en fonction de la temprature
Allongement (%) Fig. 3.1.28 Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN SK645FR Rsistance la traction (MPa) Tensile strength (MPa)
Strain (%)
300
200
CRASTIN SK605
100
100
CRASTIN SO655
80
40C 20C
CRASTIN SO653
0 40
0
40
80
120
160
Temperature Temp rature (( C) C)
0C 60
Fig. 3.1.31
Rsistance la traction des CRASTIN SK605, SO653 et SO655 en fonction de la temprature
Contrainte (MPa)
Stress (MPa)
23C
40
40C
300
Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
200
60C 20 80C 100C
CRASTIN LW9020
100
CRASTIN LW9030 CRASTIN LW9130
Break Rupture 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Strain (%) (%) Allongement
0 40
0
40
80
120
160
Temperature Temp rature (( C) C)
Fig. 3.1.29
Courbes de contrainte-allongement du CRASTIN HTI681FR Fig. 3.1.32 Rsistance la traction des CRASTIN LW9020, LW9030 et LW9130 en fonction de la temprature
23
24300RYNITE 555
Rsistance la traction (MPa) Tensile strength (MPa)
20200
CRASTIN T805
Flexural modulus GPa (GPa) Module dlasticit en flexion
16
RYNITE 545
CRASTIN T845FR
100CRASTIN T843FR CRASTIN T841FR
12
RYNITE 935
RYNITE 530
8RYNITE 520
0 40
0
40
80
120
160
Temperature Temp rature (( C) C)
4
Fig. 3.1.33
Rsistance la traction des CRASTIN T805, T845FR, T843FR et T841FR en fonction de la temprature Fig. 3.2.1300
0 50
0
50
100
150
Temperature Temprature (( C) C)
Module dlasticit en flexion des RYNITE 520, 530, 545, 555 et 935 en fonction de la temprature
Rsistance traction la traction (MPa) Rsistance la (MPa)
200CRASTIN SK645FR
10RYNITE 408
100
Flexural modulus GPa(GPa) Module d lasticit en flexion
8
RYNITE 415HP
6
0 40
0
40
80
120
160
Temp C) Temp rature rature( ( C)
4
Fig. 3.1.34
Rsistance la traction des CRASTIN SK645FR
2
0 50
0
50
100
150
Temperature Temp rature ( C) C)
Fig. 3.2.2
Module dlasticit en flexion des RYNITE 408 et 415HP en fonction de la temprature
3.2 Module dlasticitLes modules de cisaillement de la plupart des grades de CRASTIN et de RYNITE sont disponibles dans le programme Campus.Flexural modulus GPa(GPa) Module d lasticit en flexion18 16 14 12RYNITE FR530L RYNITE FR543
Les figures 3.2.1 3.2.3 reprsentent le module dlasticit en flexion en fonction de la temprature (module dlasticit, calcul partir des essais de flexion) de plusieurs rsines RYNITE.
RYNITE FR943
10 8RYNITE FR515
6 4 2 0 50
0
50
100
150
Temperature Temp rature ( ( C) C)
Fig. 3.2.3
Module dlasticit en flexion des RYNITE FR515, FR530L, FR543 et FR943 en fonction de la temprature
24
Les figures 3.2.4 3.2.8 reprsentent le module dlasticit (calcul partir des essais de traction) en fonction de la temprature pour quelques grades de CRASTIN.
20000
20000CRASTIN LW9030
10000
CRASTIN SK603 CRASTIN SK602
10000
Module d d' lasticit en entraction flexion (MPa) (MPa) Module lasticit
Tensile modulus (MPa) (MPa) Module dlasticit en traction
CRASTIN LW9020 CRASTIN LW9130
CRASTIN S600F10
1000
1000
40
0
40
80
120
160
40
0
40
80
120
160
Temprature (C) Fig. 3.2.4 Module dlasticit en traction des CRASTIN S600F10, SK602 et SK603 en fonction de la temprature Fig. 3.2.6
Temperature Temprature ( C) C) Module dlasticit en traction des CRASTIN LW9020, LW9030 et LW9130 en fonction de la temprature
20000CRASTIN SK605
20000CRASTIN T845FR
10000
10000
Module dlasticit en traction Tensile modulus (MPa) (MPa)
Module d'lasticit en traction (MPa)
CRASTIN SO655
CRASTIN T843FR CRASTIN T841FR CRASTIN T805
CRASTIN SO653
1000
1000
40
0
40
80
120
160
Temperature Temprature ( C) C) Fig. 3.2.5 Module dlasticit en traction des CRASTIN SK605, SO653 et SO655 en fonction de la temprature Fig. 3.2.7
40
0
40
80
120
160
Temprature (C) Module dlasticit en traction des CRASTIN T845FR, T843FR, T841FR et T805 en fonction de la temprature
25
20000CRASTIN SK645FR
0,4
10000
0,35
Module d'lasticit en traction (MPa)
0,3 125C
Strain (%)(%) Allongement
0,25
0,2
1000
0,15
0,1
23C
0,05
40
0
40
80
120
160
0 1
10
100
1000
10000
Temprature (C) Fig. 3.2.8 Module dlasticit en traction des CRASTIN SK645FR en fonction de la temprature Fig. 3.4.1
Temps (h) Time (h) Fluage en flexion du RYNITE 555 avec une contrainte de 6,9 MPa
3.3 Module scantA partir de la courbe de contrainte-allongement, il est possible de calculer le module scant (ou module apparent) en procdant comme suit: Allongement une contrainte donne () gal %, ou contrainte un allongement donn (%) gal ; Module scant: ES = 100 /% (MPa).
0,8
0,7 125C
3.4 Fluage en flexionLe terme fluage dsigne la dformation quun matriau subit dans le temps sous laction dune sollicitation mcanique. Limportance du fluage dpend de la composition du matriau (type de plastique, charges, etc.), du temps dapplication de la charge, de la temprature, de la valeur de la charge applique et des conditions de mise en uvre. Les figures 3.4.1 3.4.12 reprsentent les caractristiques de fluage en flexion des rsines polyester thermoplastiques RYNITE dans des moules ports une temprature de 90 C. Ces valeurs, dtermines conformment la norme ASTM D2990, indiquent que le RYNITE prsente une bonne rsistance au fluage des tempratures leves et sous laction de contraintes importantes. Pour garantir une tenue au fluage et une stabilit dimensionnelle optimales, la temprature du moule doit tre suprieure 90 C. Module de fluage (apparent) en fonction de la contrainte et de la temprature Pour dterminer le module de fluage, procdez comme suit: A partir des courbes 3.4.1 3.4.12, un temps (t), une contrainte () et une temprature (T) donns, dterminez lallongement (%). Calculez le module de fluage en utilisant la formule suivante: Ec = 100 /% (MPa)26Strain (%)(%) Allongement
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2 23C
0,1
0 1
10
100
1000
10000
Time (h) Temps (h) Fig. 3.4.2 Fluage en flexion du RYNITE 935 avec une contrainte de 6,9 MPa
0,8 3
0,7
0,6
2,5
Allongement (%)
Allongement (%)
0,5 125C
2 125C 1,5
0,4
0,3
1
60C 23C
0,2
23C
0,5
0,1
0 0,1 10 100 1000 10000
1
10
100
1000
10000
0 1
Temps (h) Temps (h)
Fig. 3.4.3
Fluage en flexion du RYNITE 555 avec une contrainte de 13,8 MPa
Fig. 3.4.5
Fluage en flexion du RYNITE 530 avec une contrainte de 27,6 MPa
1,2 125C 1 2
1,5 0,8
Allongement (%)
Allongement (%)
0,6
1 125C 60C 23C
0,4 0,5 23C 0 0,1 0 1 10 100 1000 10000 1 10 100 1000
0,2
10000
Temps (h) Temps (h)
Fig. 3.4.4
Fluage en flexion du RYNITE 935 avec une contrainte de 13,8 MPa
Fig. 3.4.6
Fluage en flexion du RYNITE 545 avec une contrainte de 27,6 MPa
27
1
4 3,5
0,8
125C 3 2,5 2 1,5
125C
Strain (%)(%) Allongement
0,6
Strain (%) Allongement (%)
60C 1 23C 0,5
0,4
0,2
23C
0 0,1
1
10
100
1000
10000
Time (h) Temps (h)0 1 10 100 1000 10000
Fig. 3.4.10
Temps (h) Time (h) Fig. 3.4.7 Fluage en flexion du RYNITE 555 avec une contrainte de 27,6 MPa3 4 125C 3,5 2,5
Fluage en flexion du RYNITE FR515 avec une contrainte de 27,6 MPa
Strain (%) Allongement (%)
3
2
125C
Strain (%) Allongement (%)
2,5 2 1,5 1 0,5 0 0,1 60C 23C
1,5
1
60C 23C
0,5
0 0,1 1 10 100 1000 10000
1
10
100
1000
10000
Time (h) Temps (h) Fig. 3.4.11 Fluage en flexion du RYNITE FR530L avec une contrainte de 27,6 MPa
Time (h) Temps (h) Fig. 3.4.8 Fluage en flexion du RYNITE 935 avec une contrainte de 27,6 MPa6
125C
3
5
2,5
Strain (%) Allongement (%)
60C 3
Strain (%)(%) Allongement
4
2 125C 1,5
2
23C
1 60C
1
0,5
23C
0 0,1
1
10
100
1000
10000
0 0,1
1
10
100
1000
10000
Time (h) Temps (h) Fig. 3.4.9 Fluage en flexion du RYNITE 415HP avec une contrainte de 27,6 MPa Fig. 3.4.12
Time (h) Temps (h) Fluage en flexion du RYNITE FR943 avec une contrainte de 27,6 MPa
28
3.5 Endurance la fatigueLes matriaux soumis des contraintes cycliques sont susceptibles de subir une rupture par fatigue de la matire pour des valeurs de la contrainte infrieure la limite de rupture par traction. Lendurance la fatigue est caractrise par la valeur de la contrainte cyclique maximale sous laquelle les prouvettes ne subissent pas de rupture aprs application dun million de cycles de contraintes. Elle sert valuer la dure de vie utile que lon peut attendre de pices soumises des contraintes cycliques. Toutefois, les essais rels ou simuls raliss sur les pices soumises aux contraintes, la temprature et aux conditions ambiantes requises, constituent le meilleur moyen dvaluer lendurance la fatigue dun matriau destin une application spcifique. Les courbes des figures 3.5.1 3.5.3 indiquent les caractristiques dendurance la fatigue des diffrents grades de polyester thermoplastique RYNITE. Les rsultats concernant les caractristiques de fatigue par flexion ont t obtenus conformment aux spcifications de la norme ASTM D671.
80 70 60RYNITE FR543 RYNITE FR530L RYNITE FR515
Stress level(MPa) (MPa) Contrainte
50 40 30 20 10 0 103
RYNITE FR943
104
105
106
107
Nombre de cycles la rupture Cycles to failure Fig. 3.5.3 Fatigue par flexion des RYNITE FR515, FR530L, FR543 et FR943 23 C
80 70 60RYNITE 555 RYNITE 545
Les figures 3.5.4 3.5.7 reprsentent lendurance la fatigue de certains grades de polyester thermoplastique CRASTIN. Ces rsultats ont t obtenus une tempratures de 23 C et une frquence de 25 Hz conformment aux spcifications de la norme DIN 53442.RYNITE 530
Stress level(MPa) (MPa) Contrainte
50 40 30 20 10 0 103
RYNITE 935
150
Amplitude de contrainte (MPa)
100
104
105
106
107
Cycles to failure Nombre de cycles la rupture Fig. 3.5.1 Fatigue par flexion des RYNITE 530, 545, 555 et 935 23 C
CRASTIN SK603 CRASTIN SK602
50
CRASTIN SK601 CRASTIN S600F10
50RYNITE 408
40RYNITE 415HP
0 103
104
105
106
107
Nombre de cycles la rupture Fig. 3.5.4 Fatigue par flexion des CRASTIN S600F10, SK601, SK602 et SK603 23 C
Stress level(MPa) (MPa) Contrainte
30
20
10
0 103
104
105
106
107
Cycles to failure Nombre de cycles la rupture Fig. 3.5.2 Fatigue par flexion des RYNITE 408 et 415HP 23 C
29
150
3.6 Influence du renforcement en fibres sur les proprits mcaniquesCRASTIN SK609
Stress Amplitude deamplitude contrainte(MPa) (MPa)
100
Le pourcentage de renforcement en fibres de verre affecte de manire significative les proprits mcaniques des rsines polyester. Les figures 3.6.1 3.6.6. montrent cet impact pour les rsines CRASTIN PBT.
CRASTIN SK605
50 1,9
1,8 0 103104
10
5
10
6
10
7
Fig. 3.5.5
Fatigue par flexion des CRASTIN SK605 et SK609 23 C
Specific density Masse volumique (g/cm3)
Cycles to failure Nombre de cycles la rupture
1,7
1,6
1,5
150
1,4
CRASTIN LW9130
Stress Amplitude deamplitude contrainte(MPa) (MPa)
1,3 100CRASTIN LW9030
1,2 0
10
20
30
40
50
Glass fibre contents (%) Fibre de verre (%)CRASTIN LW9020
50
Fig. 3.6.1
Influence du renforcement en fibres sur la masse volumique des grades de CRASTIN SK
0 103
104
105
106
107
Cycles to failure Nombre de cycles la rupture Fig. 3.5.6 Fatigue par flexion des CRASTIN LW9020, LW9030 et LW9130 23 C Tensile strength (MPa) Rsistance la traction (MPa)
250
200
150
150
Amplitude de contrainte (MPa)
CRASTIN SK645FR
100
100
50
50
0 0
10
20
30
40
50
Glass fibre contents (%) Fibre de verre (%) Fig. 3.6.20 103
Influence du renforcement en fibres sur la rsistance la traction des grades de CRASTIN SK
104
105
106
107
Nombre de cycles la rupture Fig. 3.5.7 Fatigue par flexion du CRASTIN SK645FR 23 C
30
300
50
250
Elongationat (%) Allongement labreak rupture (%)
40
RFlexural sistance strength la flexion (MPa) (MPa)
30
200
20
150
10
100
0 0
10
20
30
40
50
Glass fibre Fibre de contents verre (%)(%)50
Fig. 3.6.5
Influence du renforcement en fibres sur lallongement la rupture des grades de CRASTIN SK
0 0
10
20
30
40
50 150Pas de rupture
Glass fibre Fibre decontents verre (%)(%) Fig. 3.6.3 Influence du renforcement en fibres sur la rsistance la flexion des grades de CRASTIN SK Rsistance au choc (kJ/m2) Impact strength (kJ/m2)
80
60
16
40
14
20
Tensile modulus (GPa) Module dlasticit en traction (GPa)
12
0 0
10
20
30
40
50
Glass fibre Fibre decontents verre (%)(%)10
Fig. 3.6.6
Influence du renforcement en fibres sur la rsistance au choc des grades de CRASTIN SK
8
6
4
2
0 0
10
20
30
40
50
Glass fibre contents Fibre de verre (%) (%) Fig. 3.6.4 Influence du renforcement en fibres sur le module dlasticit en traction (GPa) des grades de CRASTIN SK
31
3.7 Influence de lorientation des fibres sur les proprits mcaniquesLes proprits des plastiques renforcs de fibre de verre sont affectes par lorientation des fibres. Le tableau 3.1 montre linfluence de cette orientation sur les proprits mcaniques de plusieurs grades de RYNITE. Ces valeurs ont t obtenues sur des prouvettes de traction usines dans des plaques (voir figure 3.7.1).
3.8 Rsum des facteurs qui affectent la tnacit et la rsistance mcaniqueLes variables susceptibles dabaisser la tnacit et la rsistance mcanique des rsines polyester thermoplastiques CRASTIN et RYNITE sont les suivantes: Humidit contenue dans la rsine vierge ou dans les rebroys. Pour garantir des proprits optimales, le RYNITE (rsine vierge et rebroys) doit tre sch et maintenu, durant la mise en uvre, une teneur en humidit infrieure 0,02%. La teneur en humidit maximale recommande pour les granules de rsine CRASTIN doit tre infrieure 0,04% en poids. Sjour prolong de la matire dans le cylindre de la presse (>10 minutes). Temprature de la matire trop leve ou trop basse (plages recommandes: 285 5 C pour le RYNITE et 250 10 C pour le CRASTIN). Action simultane des trois facteurs ci-dessus. La tnacit du CRASTIN et du RYNITE dpend simultanment de lhumidit, du temps de sjour de la matire dans la presse et de la temprature de la matire. Conception dfectueuse des vents du moule. Longueur des fibres de verre. Pour rduire au maximum la rupture des fibres de verre, il convient de respecter les consignes suivantes: Utiliser la vitesse de rotation de la vis minimale admissible; Utiliser une contre-pression trs faible; Choisir une proportion de rebroys infrieure ou gale 25%; Rglage correct de la temprature de la zone arrire du cylindre. Contamination des rebroys ou de lquipement dinjection Emploi dadditifs tels que certains agents de dmoulage, pigments, etc. Dfauts dans la conception de la pice: angles vifs, irrgularits de lpaisseur des parois.
prouvette
Seuil dcoulement
Seuil dcoulement
Eprouvettes tailles paralllement au sens de lcoulement
Eprouvettes tailles perpendiculairement au sens de lcoulement
Fig. 3.7.1
Prparation des prouvettes de traction
Tableau 3.1
Rduction en % de la valeur des proprits mesures sur les prouvettes transversales par rapport aux prouvettes longitudinales
Grade de RYNITE Rsistance la traction Module dlasticit en flexion Rsistance au choc Izod
530 35% 45% 55%
545 35% 50% 50%
555 35% 50% 60%
FR530 40% 45% 60%
Rduction des valeurs des proprits mcaniques des prouvettes usines par rapport celles des prouvettes moules Les proprits des plastiques renforcs de fibre de verre diffrent notablement selon que la pice est usine ou moule par injection. La diffrence est particulirement importante en ce qui concerne la valeur de la rsistance au choc Izod. Le tableau 3.2 compare les valeurs des proprits mcaniques des prouvettes normalises ASTM usines et moules dans le sens de lcoulement pour diffrents grades de RYNITE.
3.9 Utilisation de rebroys de CRASTINSeuls les rebroys des matriaux dorigine dont la mise en uvre a t optimise doivent tre utiliss. Pour maintenir la perte de rsistance et de tnacit un niveau peu lev, il convient dajouter 30% au maximum, en poids, de rebroys dans les produits non renforcs. Dans le cas des grades de CRASTIN renforcs de fibre de verre, la rduction de la longueur de la fibre lors du rebroyage provoque une perte accrue de la rsistance. Il convient donc dviter dajouter plus de 25% en poids de rebroys dans ces matriaux. La figure 3.9.1 montre la diminution de la rsistance la flexion et au choc du CRASTIN SK605 diffrents pourcentages de rebroys et lors dutilisations rptes. Il convient de mener des essais pour dterminer la quantit de rebroys ajouter pour chaque pice. Seules les exigences concernant la mise en uvre et les performances des pices moules permettent de dfinir la quantit acceptable.
Tableau 3.2
Rduction en % de la valeur des proprits, dans le sens de lcoulement, des prouvettes usines par rapport aux prouvettes moules
Grade de RYNITE Rsistance la traction Module dlasticit en flexion Rsistance au choc Izod32
530 25% 3% 45%
545 30% 10% 55%
555 35% 15% 55%
FR530 35% 3% 10%
Rsistance la flexion en % de la valeur optimale
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1
25% de rebroys 50% de rebroys 100% de rebroys
Les rebroys ne doivent tre utiliss que rarement lorsque les pices sont soumises des charges mcaniques leves. Il est possible, par exemple, dajouter une quantit suprieure de rebroys si, outre les proprits disolation lectrique, la pice ne requiert quune temprature de flchissement sous charge leve. Les granuls de polymres recycls doivent avoir approximativement la mme taille que ceux des polymres vierges. Les tamis dots dune maille denviron 5 mm donnent une taille de grain dun diamtre approximatif de 3 mm. Un tamis dot dune maille de 2,5 mm environ peut tre utilis pour supprimer les particules de poussire prsentes dans les rebroys. Avant la mise en uvre, les rebroys doivent tre schs afin dviter une dgradation ventuelle provoque par la prsence dhumidit dans les granuls.
2
3
4
5
6
Nombre de passes
Rsistance au choc Charpy en % de la valeur optimale
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1
25% de rebroys 50% de rebroys
100% de rebroys
2
3
4
5
6
Nombre de passes
Fig. 3.9.1
Diminution de la rsistance la flexion et au choc du CRASTIN SK605 diffrents pourcentages de rebroys et lors dutilisations rptes
33
4 Caractristiques de tenue aux conditions ambiantes4.1 TempratureLe tableau suivant indique linfluence de la temprature sur les variations dimensionnelles des diffrents grades de RYNITE. Les valeurs propres au CRASTIN figurent au chapitre 2, pages 2 15.
Grades de RYNITE:
520
530
545
555
935
408
415HP
FR515
FR530L
FR543
FR943
Coefficient de dilatation thermique linaire (10 4 K 1) Parallle 40 C 23 C 23 C 55 C 55 C 160 C Normal 40 C 23 C 23 C 55 C 55 C 160 CMthode dessai: ASTM E831
0,31 0,25 0,11 0,72 0,93 0,90
0,22 0,10 0,04 0,67 0,81 1,07
0,18 0,13 0,05 0,54 0,71 0,95
0,13 0,08 0,01 0,54 0,75 0,95
0,26 0,16 0,14 0,53 0,52 0,81
0,24 0,14 0,08 0,85 0,85 0,92
0,40 0,20 0,32 0,98 1,17 1,09
0,33 0,18 0,12 0,70 0,88 1,05
0,22 0,19 0,10 0,68 0,92 0,98
0,16 0,11 0,07 0,55 0,79 0,96
0,21 0,19 0,06 0,51 0,65 0,84
% original tensile strength Rsistance la traction (% de la valeur initiale)
4.2 Action du vieillissement thermiqueLes figures 4.1 4.11 montrent les effets de lexposition des tempratures leves sur les proprits des rsines polyester thermoplastiques RYNITE. Ces donnes ont t dtermines en mesurant la variation des valeurs des proprits en fonction du temps et de la temprature dexposition, laide dprouvettes places dans des fours chauffs diffrentes tempratures. Aux tempratures leves, la prsence dhuiles, de graisses, deau, etc., est susceptible daffecter les proprits des rsines. Reportez-vous la section 4.4 consacre la rsistance chimique (pages 43 55). Les essais de rsistance la traction et au choc ont t respectivement mens conformment aux normes ASTM D-638 et ASTM D-256. ATTENTION: lexposition des rsines polyester thermoplastiques RYNITE des tempratures leves dans lair, en particulier les rsines de teinte naturelle et de teintes claires, est susceptible de provoquer une dcoloration de la matire, selon les conditions dexposition. Il existe des polyesters thermoplastiques RYNITE spcialement stabiliss pour rduire au maximum ce risque de dcoloration. Pour plus dinformations, contactez lagence de vente des plastiques techniques DuPont de Nemours de votre rgion.
100
80
60160C 180C 170C
40
20
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance la traction du RYNITE 530
Fig. 4.1
35
strength Rsistance % la original traction tensile (% de la valeur initiale)
100
% original tensile strength Rsistance la traction (% de la valeur initiale)
100
80
80170C 200C 190C 180C
60180C 160C 170C
60
40
40
20
20
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance la traction du RYNITE 545
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance la traction du RYNITE FR543
Fig. 4.2
Fig. 4.5
strength Rsistance % la original traction tensile (% de la valeur initiale)
80
% original tensile strength Rsistance la traction (% de la valeur initiale)
100
100
80
60
180C 190C
60 200C 40
40
20
20
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance la traction du RYNITE 555
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance la traction du RYNITE FR943
Fig. 4.3
Fig. 4.6
% original tensile strength Rsistance la traction (% de la valeur initiale)
strength Rsistance % laoriginal traction tensile (% de la valeur initiale)
100
100
80
80200C
60180C 190C
60220C 210C
40
40
20
20
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance la traction du RYNITE FR530
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance la traction du RYNITE 408
Fig. 4.4
Fig. 4.7
36
100
% original Izod impact strength Rsistance au choc Izod (% de la valeur initiale)
% original tensile strength Rsistance la traction (% de la valeur initiale)
100
80
80
160C 170C 180C
60190C
60
40
40
20
20
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance la traction du RYNITE 935
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance au choc du RYNITE 545
Fig. 4.8
Fig. 4.10
% original Izod impact strength Rsistance au choc Izod (% de la valeur initiale)
original Izod impact strength Rsistance% au choc Izod (% de la valeur initiale)
100160C 170C 190C 180C
100190C
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance au choc du RYNITE 530
Exposure (hours) Temps dexposition (heures) Action du vieillissement thermique sur la rsistance au choc du RYNITE FR530
Fig. 4.9
Fig. 4.11
37
La figure 4.12 illustre lendurance thermique des rsines polyester thermoplastiques RYNITE. Elle indique, pour diffrents grades, le temps de vieillissement maximal autoris
une temprature donne et pour une rtention de 50% de la rsistance la traction.
5 1 9 7 2 10000 6 3 10
Rtention de 50% de la rsistance la traction conformment la norme IEC 60216
Temps de vieillissement (h)
1000 4 1 S600F10 2 SK602 3 SK603 4 SK605, SK645FR 5 SO655 6 T805 7 T841FR 8 T845FR 9 S650FR 10 SK643FR 11 8
100
0 120
140
160
180
200
Temprature (C) Endurance thermique des grades de CRASTIN
Fig. 4.12
4.3 Tenue aux intempriesIntroduction Les rsines polyester thermoplastiques RYNITE comptent parmi les meilleurs plastiques techniques en ce qui concerne la rsistance aux agents atmosphriques et aux intempries en exposition lextrieur. Leffet des agents climatiques sur les polyesters thermoplastiques RYNITE a t dtermin selon diffrentes mthodes parmi lesquelles lessai acclr au weatheromtre X-W arc de charbon, lexposition naturelle lextrieur dans les tats dArizona et de Floride et laction acclre des intempries en Arizona. Les rsultats obtenus sur des prouvettes ainsi testes indiquent gnralement que les polyesters thermoplastiques RYNITE conservent leurs proprits de manire satisfaisante. La tenue de ces polymres, plus particulirement dans le cas de la rsistance au choc, est amliore par laddition de noir de carbone (> 0,3% en poids). Weatheromtre X-W Dans la mthode dexposition dans le weatheromtre X-W, les prouvettes sont soumises laction dun rayonnement solaire artificiel obtenu en filtrant les radiations mises par un arc de charbon laide de filtres Corex D. Au cours de lexposition, les prouvettes sont asperges deau 32 C pendant 18 minutes, puis soumises un cycle dvaporation de leau 63 C pendant 102 minutes. Ce cycle complet de deux heures est rpt pour chaque heure indique dans les diffrents tableaux. Il napparat pas de corrlation dfinie entre les essais dexposition aux intempries lextrieur et les essais au weatheromtre X-W. On estime toutefois quune exposition de 400 1000 heures dans le weatheromtre X-W quivaut une exposition dun an lextrieur en Floride.
38
Rsines dusage gnral Aprs un essai de 10 000 heures dans le weatheromtre X-W: 1. Le RYNITE 530 NC010 et le RYNITE 545 NC010 conservent plus de 70% de la valeur initiale de leur rsistance la traction et 55% de leur allongement initial. 2. Les grades de RYNITE 530 pigments prsentent une meilleure rtention de la rsistance la traction et de lallongement que le RYNITE 530 de teinte naturelle. La figure 4.13 montre, par exemple, que les RYNITE 530 noir (BK503), blanc (WT501), gris (GY501), bleu (BL503) et rouge (RD502) conservent plus de 87% de leur rsistance la traction initiale et 75% de leur allongement. 3. Les rsines RYNITE 530 mentionnes ci-dessus conservent plus de 83% de la valeur initiale de leur rsistance au choc Izod. 4. La surface des prouvettes prsentait un aspect dcap et rugueux: le brillant superficiel avait t notablement affect et des fibres de verre taient dcouvertes. Le grade blanc (WT501) subit un lger jaunissement. Rsines haute tnacit Aprs une exposition de 5000 heures dans le weatheromtre X-W: 1. Les grades de RYNITE 408 conservent plus de 85% de leur rsistance la traction initiale et 80% de leur allongement initial. 2. La surface des prouvettes tait dcape, mais ne prsentait aucun signe de farinage.
Grades ignifuges Aprs une exposition de 1000 heures dans le weatheromtre X-W, le RYNITE FR530 noir BK507 conserve une proportion plus importante des valeurs initiales de sa rsistance la traction et de son allongement que la rsine RYNITE FR530 NC010 de teinte naturelle. Ces deux grades conservent plus de 93% de leur rsistance la traction initiale et 77% de leur allongement.
Exposition aux intempries lextrieur 45 C plein sudRsines dusage gnral Les grades de RYNITE 530 NC010 et BK503 et de RYNITE 545 NC010 et BK504 ont t tests lextrieur par exposition sous une inclination de 45 C et une orientation plein sud en Floride et en Arizona pendant trois ans. Les rsultats obtenus avec les prouvettes ainsi exposes ont montr que les rsines ont conserv plus de 72% de leur rsistance la traction initiale et plus de 50% de leur allongement initial. Comme prvu, les grades contenant du noir de carbone conservent mieux leurs proprits dorigine (voir tableaux 4.1 et 4.2). Aprs une exposition de trois ans, la surface de toutes les prouvettes tait lgrement dcape. Rsines faible dformation Aprs trois ans dexposition en Arizona, le RYNITE 935 BK505 conserve 97% de sa rsistance la traction initiale et 76% de son allongement initial (voir tableau 4.2). Action acclre des intempries en Arizona Rsines dusage gnral Aprs une exposition de 500 000 Langleys* avec lhliostat EMMA (miroir assist monture quatorial) et de lEMMAQUA (EMMA immersion dans leau), les RYNITE 530 NC010 et BK503 et les RYNITE 545 NC010 et BK504 conservent plus de 90% de leur rsistance la traction initiale et 73% de leur allongement initial. Les essais raliss avec EMMA et EMMAQUA produisent des effets analogues sur les proprits des RYNITE 530 et 545 (voir tableau 4.3). Aprs une exposition, le brillant superficiel de toutes les prouvettes tait notablement diminu. En moyenne, les prouvettes exposes en Arizona reoivent approximativement 150 000 Langleys de lumire solaire par an. Ces essais correspondent une exposition dune dure approximative de 3,3 ans dans ltat dArizona.* 1 Langley = 42 kJ/m2.
100
Rsistance la traction (% de la valeur initiale)
90
80
RYNITE 530 Couleurs BK503 BL503 WT501 RD502 GY501 RYNITE 530 NC010 RYNITE 545 NC0100 1000 2000 3000 4000 5000
70
60
Exposition dans le weatheromtre X-W (heures)Fig. 4.13 Exposition dans le weatheromtre X-W: pourcentage de rtention de la rsistance la traction initiale
39
Tableau 4.1 Exposition: 45 sud
Exposition aux intempries en Floride: % de rtention des proprits physiques initiales RYNITE 530 NC010 RYNITE 530 BK503 RYNITE 545 NC010 RYNITE 545 BK504
Rsistance la traction aprs 0 an 0,5 an 1 an 2 ans 3 ans Allongement aprs 0 an 0,5 an 1 an 2 ans 3 ans
100 98 92 82 76
100 100 100 93 98
100 89 84 75 72
100 88 90 91 91
100 85 77 69 58
100 87 91 91 87
100 77 68 73 50
100 67 78 89 78
Tableau 4.2 Exposition 45 sud
Exposition aux intempries en Arizona: % de rtention des proprits physiques initiales RYNITE 530 NC010 RYNITE 530 BK503 RYNITE 545 NC010 RYNITE 545 BK504 RYNITE 935 BK505
Rsistance la traction aprs 0 an 0,5 an 1 an 2 ans 3 ans Allongement aprs 0 an 0,5 an 1 an 2 ans 3 ans
100 100 98 90 87
100 98 100 98 98
100 98 88 87 82
100 100 97 94 90
100 100 100 100 97,5
100 85 88 79 78
100 91 96 96 83
100 82 77 73 68
100 83 94 89 78
100 94 94 76
Tableau 4.3
Action acclre des intempries en Arizona: % de rtention des proprits physiques initiales RYNITE 530 NC010 RYNITE 530 BK503 RYNITE 545 NC010 RYNITE 545 BK504
Exposition:
EMMA 500000 Langleys* Rsistance la traction Allongement EMMAQUA 500000 Langleys* Rsistance la traction AllongementEMMA EMMAQUA *150000 Langley
100 85
100 87
92 73
93 89
100 81
100 87
92 73
93 94
= hliostat miroir assist monture quatorial. = EMMA immersion dans leau. = une anne dexposition, 1 Langley = 42 kJ/m2.
40
Xnotest 150 (ASTM D790) La figure 4.14 montre les effets dune exposition aux intempries sur la rsistance la flexion de certains grades de CRASTIN dans les conditions cites plus haut.
Rsistance la flexion en % de la valeur dtermine
120
30 Sans dfaut
100
25
80
Impact strength (MPa) Rsistance au choc (kJ/m2)
20
60Xenotest 150 (DIN 53452) S600F10* SO655* SK605 BK851 SK603*, SK605*, SK645FR*, SK602*, HTI619*, T805*, LW9130*
15
40
10
20
5 Xenotest 150 (ASTM D 790)
0 0 * NC010
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Temps d'exposition (heures)
Weathering time (h) Temps dexposition (heures) Fig. 4.16 Rsistance au choc du CRASTIN S600F10 NC010
Fig. 4.14
Effets sur la rsistance la flexion de certains grades de CRASTIN
120
Rsistance au choc en % de la valeur dtermine
100
80
60
40Xenotest 150 (DIN 53452) SK602*, SK603*, SK605* T805*, HTI681FR* 20 S0655* LW9130*, HTI668FR*, HTI619*, SK645FR* SK605 BK851
0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Temps d'exposition (heures)* NC010
Fig. 4.15
Rsistance au choc (DIN 53452) en fonction du temps dexposition de certains grades de CRASTIN (Xenotest 150)
41
Tableau 4.4
Exposition aux intempries au centre de lAllemagne: rtention des proprits pour 3 grades de CRASTIN Variation des proprits par rapport aux produits non exposs Temps dexposition (annes) Rsistance la traction (%) DIN 53455 Module dlasticit en traction (%) DIN 53457 Rsistance la flexion (%) DIN 53452 Rsistance au choc Charpy sans entaille (%) ISO 179 Rsistance au choc Charpy, avec entaille (%) ISO 179
Grade de CRASTIN
S600F10 NC010 0 1/2 1 2 3 4 SK605 NC010 0 1/2 1 2 3 4 0 1/2 1 2 3 4
100 92 96 91 91 93 100 87 92 75 81 76 100 92 90 83 85 85
100 102 107 108 89 98 100 93 87 95 97 83 100 86 92 98 83 90
100 99 101 99 101 98 100 96 91 79 81 79 100 9/8 100 93 91 87
Pas de rupture Pas de rupture Pas de rupture Pas de rupture 92,9 kJ/m2 89,5 kJ/m2 100 90 82 64 68 52 *) 100 47 65 61 55 43 (100) (61) (69) (72) (60) (68)
100 33 40 41 45 29 100 100 99 89 83 81 100 60 58 60 57 52
SO655 NC010
*) Dans ce cas, les valeurs sont bases sur la valeur au dbut du stockage. Les chiffres entre parenthses reprsentent la rsistance au choc dprouvettes non exposes et dpendent du temps de stockage dans le laboratoire dessais partir du dbut du programme.
0. Dbut: 6.1.1975
Exposition au soleil (heures)
Dure (annes)
Les valeurs des proprits des prouvettes exposes ont t compares celles des prouvettes stockes au mme moment dans lobscurit, en laboratoire. Les heures dexposition au soleil ont t mesures au moyen de lessai la bille de Schuster. Ces essais de tenue aux intempries ont t raliss Lautertal, au centre de lAllemagne.
1. Eprouvette expose: 15.7.75 2. Eprouvette expose: 5.1.76 3. Eprouvette expose: 3.1.77 4. Eprouvette expose: 17.1.78 5. Eprouvette expose: 6.2.79
900 h 1545 h 3318 h 4575 h 5860 h
1/2 1/1 1/2 1/3 1/4
42
4.4 Rsistance chimiqueLes rsines polyester thermoplastiques RYNITE prsentent une excellente rsistance laction dune grande diversit de produits chimiques. Les tableaux 4.5 et 4.6 indiquent les effets de diffrents agents chimiques utiliss dans lautomobile, de solvants organiques, dacides, de solutions base de sel et de leau sur les proprits des RYNITE 530 et 545 pour diffrentes dures et tempratures. Ces donnes ont t mesures sur des prouvettes non soumises des contraintes, moules dans les conditions de mise en uvre recommandes. La rsistance des rsines polyester thermoplastiques RYNITE laction de certains produits chimiques, tels que les hydrocarbures chlors, des tempratures leves, dpend de la cristallinit superficielle de la pice moule. Les pices ayant subi un traitement de recuit ou moules une temprature suprieure 95 C prsentent une bonne rsistance chimique alors que les pices moules dans des empreintes froides sont susceptibles de subir un fendillement superficiel. Il est vivement recommand de raliser des essais sur des pices relles, et non sur des prouvettes, pour dterminer si les rsines RYNITE sont adaptes une application. Toutes les rsines polyester thermoplastiques RYNITE shydrolysent au contact de leau chaude, ce qui entrane leur dgradation et une diminution de leurs proprits physiques. Le taux dhydrolyse dpend des conditions dexposition, en particulier le temps, la temprature et la composition de la rsine polyester spcifique. Il est conseill de ne pas utiliser les pices en RYNITE dans un environnement o elles sont continuellement en contact avec une eau chauffe plus de 50 C.
Rsistance lhydrolyse du RYNITE 530 100% HR pour atteindre 50% des valeurs des proprits initiales: Rsistance la traction
Temprature 85 C 70 C 55 C40 C
Temps (semaines) 4 22 100>104
Rsistance au choc sans entaille
Temprature 85 C 70 C 55 C 40 C
Temps (semaines) 1 6 38 60
La temprature maximale dexposition continue lhuile pour les pices en RYNITE est de 120 C. Au-del, ces pices subiraient une forte dgradation.
Tableau 4.5
Rsistance chimique des RYNITE 530 et 545 Dure dimmersion (jours) Rsistance la traction par rapport la valeur initiale (%) Variation dimensionnelle %
Produit chimique Produits utiliss dans lautomobile
Temprature C
Gain de poids (%)
Gazole Gazole + 15% dthanol
23 121
21 2 7 14 21 21 84 84 21 21 84 21
90-95 60-70 20-30 15-20 95-99 100 100 90 90-95 70 45-50 85-90
1 2-2,5 2 2 1 0,1 0,1 0,5 1 1,8 2,3 1
0 0 0,01 0,1 0,04 0,1 0,2 0,01
Gazole et essence sans plomb (50/50) Essence sans plomb
23 23 42 60 23 60 23
Essence sans plomb et mthanol (85/15) Essence sans plomb et thanol (85/15)
43
Tableau 4.5
Rsistance chimique des RYNITE 530 et 545 (suite) Dure dimmersion (jours) Rsistance la traction par rapport la valeur initiale (%) Variation dimensionnelle %
Produit chimique Produits utiliss dans lautomobile
Temprature C
Gain de poids (%)
Essence sans plomb + 5% de 42 mthanol + 2,5% dalcools mlangs Essence sans plomb + 5% de mthanol + 3,2% dthanol Essence sans plomb + 5% de mthanol + 4,1% de propanol 42 42
28 84 28 84 28 84 28 84 28 7 28 112 14 28 8421
90 73 86 75 92 82 88 79 100 90-95 95-99 15 90-95 55-65 1570
1,5 2,9 1,9 3,1 1,2 2,4 1,5 2,7 1,2 1
0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 0,1 0,03
Essence sans plomb + 5% de 42 mthanol + 4,2% dalcools mlangs Essence sans plomb + 5% de mthanol + 5% de butanol Essence au plomb Huile moteur Ford Huile moteur Shell 42 23 121 121
Huile moteur synthtique
150
42 Omnilube 300 Turbo 33Huile Rotron Diester
45 99 9999
93 9393
290 290290
Fluide de transmission Dextron Fluide de direction assiste GM
121 150 23 121 23 66 121 23 23
28 21 21 14 90 21 28 14 21 21 21 21 21 21 2190
95-99 20-25 97-100 85-90 50 95 90-90 30 95-100 90-96 94-100 90-95 95-99 90-95 90-9585
0 0,1 0,22 0,15 1 1 0,15 1 1 1 11
0 0,08 0,01 0,01 0,01 0,1 0,01 0,02 0,010,01
Delco Supreme # 1 Liquide de freins Graisse base de lithium Quaker State Lubrifiant de bote Kendal 3 Star 80W160
Huile pour cric hydraulique Permatex 23 Antigel (50%) Ethylne glycol (100%) Solvant de liquide de nettoyage de pare-brise Optikleen (100%) Mlange Optikleenet eau (50/50)
23 23 23 23
44
Tableau 4.5
Rsistance chimique des RYNITE 530 et 545 (suite) Dure dimmersion (jours) Rsistance la traction par rapport la valeur initiale (%) Variation dimensionnelle %
Produit chimique
Temprature C
Gain de poids (%)
Solvants organiques Actate dthyle Actone Alcool benzylique Chlorure de mthylne Ethanol ther sulfurique Isooctane Isopropanol Mthanol Mthylthylctone Nitromthane Tolune Acides Actique 100% Chlorhydrique 10% Sulfurique 10% Sulfurique (batteries) Bases Hydroxyde dammonium 10% Hydroxyde de sodium 10% Autres solvants Chlorure de calcium 10% Chlorure de sodium Chlorure de zinc 10% Chlorure de zinc 50% Dcolorant Clorox 100% Peroxyde dhydrogne 30% Trichlorthane 1,1,1 WD-40
23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23
21 21 21 21 21 21 21 364 21 21 21 21 21
80-90 70-80 95 45-50 98-100 85-95 99 99 95-99 95-96 80-92 70 95-98
5 5 0,04 8-10 0 0,15 0 0,04 0,1 1 0,7 4 0,5
0,04 0,1 0 0,3 0,01 0,01 0,01 0,01 0 0,01 0,07 0,12 0,01
23 23 23 23
21 21 21 3
85-95 92-96 91-96 90-95
1 1 1 1
0,04 0,01 0,02 0,01
23 23
21 21
85-93 0-47
0,3 5
0,02 0,02
23 23 23 23 23 23 23 23
21 21 21 8 21 21 21 21
85-95 90-95 91-96 90-95 90-95 90 90 90
0,25 0,31 1 1 0,1 0,25 0,3 0,05
0 0 0,01 0,01 0,07 0,02 0 0,01
45
Tableau 4.6
RYNITE 545 immerg 23 C pendant 1 an Rsistance la traction par rapport la valeur initiale (%)
Gain de poids (%)
Variation dimensionnelle (%)
Eau Mthanol Ethanol Isooctane Essence ordinaire Tolune Tolune et mthanol (85/15 en volume) Essence blanche et mthanol (85/15 en volume) Essence sans plomb et mthanol (85/15 en volume) Essence sans plomb et thanol (85/15 en volume)
92 87 97 100 99 90 61 84 83 93
0,47 0,6 0,13 0,04 0,08 0,99 3,14 1,06 0,96 0,28
0,07 0,07 0,02 0,01 0,03 0,05 0,24 0,09 0,09 0,03
Rsistance du CRASTIN aux produits chimiques, aux rayonnements ionisants, aux micro et macro-organismesLe CRASTIN prsente une rsistance chimique suprieure celle de nombreuses autres matires plastiques. A temprature ambiante, le CRASTIN est insensible aux produits chimiques suivants: Hydrocarbures aliphatiques, aromatiques et perhalogns, huiles, graisses, alcools, thers, esters chane longue, solutions aqueuses, solutions salines neutres et acides, et acides dilus. Toutefois, il ne rsiste pas aux alcalis, aux acides concentrs, aux acides minraux oxydants (y compris dilus), aux phnols et crsols. A une temprature comprise entre 50 C et 60 C, certains agents chimiques comme les alcools et les hydrocarbures aromatiques ont un effet plus agressif sur la molcule du PBT qu temprature ambiante. Une dcomposition hydrolytique se produit dans leau et toutes les solutions aqueuses, ce qui entrane une diminution de la rsistance et de la tnacit de la rsine. 2. Explication du contenu des tableaux 2.1 Concentrations %: en poids (g / g) % (vol): en volume (cm3 / cm3) tech. pure: techniquement pure sat.: solution aqueuse sature ( 20 C) dil.: solution aqueuse dilue com.: commercial 2.2 Temprature t.a.: temprature ambiante de 15 35 C (DIN 50014). 2.3 Comportement +: rsistant Le produit chimique ne provoque quune faible variation de la rsistance, de la tnacit, du poids molculaire, de la dimension et du poids, voire aucune. : rsistance soumise conditions Un contact de longue dure avec le produit peut tre lorigine dune variation considrable des proprits du moulage. Ceci doit tre pris en compte dans la phase de conception. Dans la plupart des cas, un contact occasionnel est acceptable. Il est conseill de mener des essais pratiques. : aucune rsistance Le composant moul est dfinitivement endommag aprs un contact de courte dure avec le produit. Un contact bref peut tre acceptable (par exemple, le produit est utilis comme agent de nettoyage), mais un essai prliminaire est conseill. 2.4 Remarques Cette colonne mentionne des faits observs et / ou des conditions dessais ou des rsultats diffrents.
1. Remarques Les donnes des tableaux figurants sur les pages suivantes ont t obtenues la suite dessais pratiques et en laboratoire. Dans ce dernier cas, des prouvettes standard de 2 mm dpaisseur, sauf indication contraire, ont t immerges dans le produit pendant douze mois. Les rsultats obtenus sont fournis titre indicatif car il est impossible den obtenir didentiques dans la pratique. Lexprience montre que lpaisseur de paroi des moulages ou le rapport volume / surface mouille peut avoir un impact significatif sur les rsultats. Par consquent, il convient de raliser des essais dans des conditions relles dutilisation sur les pices susceptibles dtre exposes des produits potentiellement agressifs.46
Tableau 4.7
Rsistance chimique des grades de CRASTIN Concentration % Temprature C
Produit
Comportement
Remarques
Actate dthyle Actate de butyle Actone Acide actique
tech. pure tech. pure tech. pure tech. tech. pure tech. pure 5 5 10 10 95 95 60 10 10 37 10 10 10 10 10 10 40 10 10 95 95 10 10 40 5 5 20 20 85 85 5 5 5 10 10 28 28 98 com.
t.a. 60 t.a. t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. t.a. 60 r.t 60 t.a. 60 t.a. 60 80 t.a. 60 t.a. 60 t.a. t.a. 190
+
+ + + + + + + / + + + + / + + + + + + +/
S600F10 t.a. +
Acide chlorhydrique aqueux
Acide chromique (anhydride) Acide citrique aqueux Acide fluorhydrique aqueux
S600F10 t.a. +
Acide formique
Acide nitrique aqueux
grades tenaces t.a. /
Acide phosphorique aqueux
Acide sulfurique aqueux
Agrumes et jus de fruits Air liquide
tnacit rduite
47
Tableau 4.7
Rsistance chimique des grades de CRASTIN (suite) Concentration % Temprature C
Produit
Comportement
Remarques
Alcool iod (teinture diode) Aniline Ammoniaque aqueux Ammoniaque liqufi
com. tech. pure 10 10 tech. pure tech. pure tech. pure tech. pure tech. pure tech. pure tech. pure tech. pure com.
t.a. t.a. t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a.
+
forte dcoloration
+
Benzne Butane Butanol Butne Carburants Essence ordinaire (DIN 53521) Essence super (DIN 53521) Carburant dessai FAM pour moteur (DIN 51604) M 15 (essence) super/mthanol 85/15 Gazole (DIN 51601) Krosne Chlorobenzne Chlorofluorocarbones Chloroforme Chlorure de calcium aqueux Chlorure de mthylne Chlorure de potassium aqueux Cires (vgtales, animales, minrales, synthtiques) Crme (sucre, aigre, fouette)
+ + + +
S600F10 t.a. +
com. com. com. com. tech. pure tech. pure tech. pure tech. pure com. com. com. com. tech. pure com. tech. pure sat. sat. tech. pure 10 10 com. com. com.
t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. t.a. t.a. t.a. 60 t.a. t.a. 60 t.a. 80 t.a.
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
grades tenaces 60 C grades tenaces 60 C
ex.: ARKLONE, FRIGEN, KALTON
got inchang
48
Tableau 4.7
Rsistance chimique des grades de CRASTIN (suite) Concentration % Temprature C
Produit
Comportement
Remarques
Dsinfectants Ingrdients actifs Alcools Chlore actif Formaldhyde et/ou autres aldhydes Phnol ou drivs du phnol
t.a. dil. dil. dil
+ t.a. t.a. t.a. t.a.
+ + + +/ +
Dsinfectants et mthodes homologus Bundesgesundheitsblatt 25, N 2, fv..1982
dcoloration lgrement jauntre des grades tenaces
Ammonium quaternaire ou dil. composs de phosphonium (drivs tensioactifs amphotriques) Dioxyde de carbone
t.a. t. 60 t.a. 60 70 t.a. 60 50 com. sat. tech. pure tech. pure tech. pure 40 (vol) 40 (vol) 96 (vol) 96 (vol) tech. pure tech. pure com. com. dil. com. com. t.a. t.a. t.a. 60 t.a. t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60 t.a. 60