Linee guida per la lavorazione di componenti in ... - Solvay Plastics

Fascette di fissaggio per
aeromobili
Le fascette di fissaggio costruite con la
resina TORLON ® non graffiano la copertura
di protezione con il risultato di non mettere a
nudo il metallo durante l'installazione o di
corroderlo durante l'uso. Ciò permette di
ridurre significativamente le ore di lavoro e le
costose procedure necessarie per la
sostituzione delle parti metalliche corrose.
Possono sopportare coppie di torsione di
oltre 11 Nm (100 libbre-pollici), pur
mantenendo un allungamento sufficiente per
un facile inserimento a scatto.
Semilavorati in resina TORLON
Le resine TORLON ® sono disponibili come
semilavorati utili per la lavorazione di prototipi per
stampaggio ad iniezione, a compressione o per
estrusione. Sono state create barre di lunghezza
massima di 90 cm con diametro esterno di 15 cm e
del peso di 54 kg.
Sfere di controllo per la
trasmissione dei veicoli a
quattro ruote motrici
Si è notato un miglioramento della durata delle
trasmissioni automatiche ad elevata coppia
quando i progettisti di Chrysler hanno
specificato la resina poliammide-immide
TORLON ® per le sfere di controllo. La resina è
stata selezionata per vari tipi di trasmissioni a
tre o quattro rapporti associate alla linea di
prodotti Magnum Engine. Le sfere di controllo
sopportano le pressioni del sistema ed offrono
eccellenti superfici di tenuta senza provocare
danni al metallo pressofuso e senza
conseguenze negative sull'olio della
trasmissione a temperature di circa 150 °C.

Sommario
Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Polimeri TORLON ® ad alte prestazioni per stampaggio . . . . . . . . . . . . 1
Polimeri TORLON ad alte prestazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Proprietà fisiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Proprietà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Proprietà meccaniche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Resistenza alla trazione ed alla flessione a temperature estreme . . . . . 6
Temperatura elevatissima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Proprietà tensili secondo ASTM D638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Temperatura bassissima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Modulo a flessione – Rigidità ad alta temperatura . . . . . . . . . . . . . 7
Relazione sforzi – Deformazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Resistenza ad uno sforzo ciclico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Resistenza alla fatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Resistenza all'urto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Tenacità alle fratture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Stabilità termica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Analisi termogravimetrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Effetti di un'esposizione prolungata al calore. . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Indice Termico Relativo UL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Ritenzione delle proprietà dopo invecchiamento termico . . . . . . . . 12
Calore specifico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Conducibilità termica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Coefficiente di dilatazione termica lineare (CLTE) . . . . . . . . . . . . . 13
Resistenza al creep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Autoestinguenza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Indice d'ossigeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Densità dei fumi NBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Proprietà d'ignizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Standard d'autoestinguenza UL 94 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Horizontal Burning Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
20 MM Vertical Burning Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Autoestinguenza FAA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Apparecchiature per illuminazione elettrica UL 57 . . . . . . . . . . . . 18
Prestazioni in ambienti diversi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Resistenza agli agenti chimici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Resistenza ai fluidi per autoveicoli e per aerei . . . . . . . . . . . . . . 20
Resistenza agli agenti chimici sotto sforzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Effetti dell'acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Velocità d'assorbimento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Equilibrio dell’assorbimento ad umidità costante . . . . . . . . . . . . 21
Variazioni dimensionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Ripristino delle dimensioni e delle proprietà . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Modifiche nelle proprietà meccaniche ed elettriche . . . . . . . . . . 22
Vincoli derivanti dall'esposizione improvvisa ad alte temperature23
Test con Weather-Ometer ® , simulatore di condizioni atmosferiche 24
Resistenza alle radiazioni gamma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Proprietà elettriche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Polimeri TORLON per isolamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Utilizzo in applicazioni resistenti all'usura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Introduzione ai gradi TORLON PAI resistenti all'usura . . . . . . . . . . 26
Concetti relativi alla progettazione dei cuscinetti . . . . . . . . . . . . . . 26
Relazione usura velocità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Calcolo della pressione e della velocità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Concetto di PV limite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Misura della resistenza all'usura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Gradi TORLON resistenti all'usura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Effetto della superficie d'accoppiamento sulla velocità d'usura . . . 29
Resistenza all'usura con lubrificazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Resistenza all'usura e ricottura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Progettazione dei cuscinetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Approvazioni industriali e di istituti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Calcolo strutturale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Efficienza del materiale-Resistenza e modulo specifici . . . . . . . . . . . 33
Considerazioni sulla geometria e sul carico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Esempi dell'applicazione delle formule di sforzo e deformazione . . 34
Esempio 1–Carico nel breve periodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Esempio 2–Carico uniforme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Esempio 3-Carico ciclico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Concentrazione degli sforzi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Massimi sforzi d'esercizio per le resine TORLON . . . . . . . . . . . . . . 36
Progettazione con le resine TORLON ® . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Opzioni di produzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Stampaggio ad iniezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Estrusione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Stampaggio a compressione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Ricottura dei componenti in TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Linee guida per la progettazione di componenti in TORLON . . . . . . . 38
Spessori di parete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Raccordi di parete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Angolo di spoglia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Inserti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Nervature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Aggetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Sottosquadri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Inserti nello stampo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Filettature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Fori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Operazioni secondarie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Giunzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Tecniche di giunzione meccanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Fissaggi a scatto: economici e semplici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Dispositivi di fissaggio filettati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Viti autofilettanti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Inserti stampati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Inserti meccanici filettati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Filettature stampate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Calettamento con interferenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Inserti ad ultrasuoni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Altre tecniche di giunzione meccanica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Incollaggio con adesivi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Scelta degli adesivi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Grado TORLON PAI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Preparazione della superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Applicazione dell'adesivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Procedura di ricottura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Resistenza dell'incollaggio di diversi adesivi . . . . . . . . . . . . . . . 42
Incollaggio di componenti in TORLON a metallo . . . . . . . . . . . . . 43
Linee guida per la lavorazione di componenti in resina TORLON . . . . 44
I componenti lavorati devono essere ricotti . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Assistenza tecnica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
i

Elenco delle tabelle
Tecnopolimeri TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Gradi ed applicazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Proprietà tipiche* – Unità statunitensi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Proprietà tipiche* – Unità SI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Proprietà delle resine TORLON per stampaggio a -200 °C . . . . . . 7
Proprietà tensili a temperatura ambiente secondo ASTM D638 . . . . . . . 7
Resistenza all'urto Izod di barrette di 3,2 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
La poliammide-immide equilibra tenacità alle fratture e un'elevata
temperatura di transizione vetrosa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Indici termici relativi delle resine TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Calore specifico dei polimeri TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Conducibilità termica delle resine TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
CLTE per le resine TORLON ed alcuni metalli* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Ritenzione delle proprietà del TORLON 4203L
dopo l'invecchiamento termico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Indice d'ossigeno, ASTM D2863 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Densità dei fumi NBS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Test sull’emissione di gas tossici FAA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Proprietà d'ignizione del TORLON 4203L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Criteri UL di classificazione dei materiali V-0, V-1 o V-2. . . . . . . . . . . . 17
Autoestinguenza verticale in base agli Underwriters’ Laboratories (UL 94)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Apparecchiature per illuminazione elettrica, requisiti
d'autoestinguenza, UL 57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Autoestinguenza verticale FAA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Resistenza agli agenti chimici del TORLON 4203L, 24 ore a 93 °C . . . . . . . . . . 19
(tranne quando altrimenti notato) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Ritenzione delle proprietà dopo l'immersione in fluidi lubrificanti per
autoveicoli a 150 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Effetto di ATF FORD dopo 1.500 ore a 150 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Resistenza alla trazione dopo l'immersione in fluido idraulico
per aerei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Variazione delle proprietà del TORLON 4203L al 2% d'assorbimento
d'acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Importanti considerazioni di genere elettrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Proprietà elettriche delle resine TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Fattori e velocità d'usura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Caratteristiche d'usura del TORLON PAI 4301 rispetto
a diversi metalli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Resistenza all'usura con lubrificazione del TORLON 4301 . . . . . . . . . . 29
Resistenza e modulo specifici dei polimeri TORLON
e di alcuni metalli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Massimi sforzi d'esercizio per le resine TORLON stampate
ad iniezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Relazione spessore parete/diam. est. inserto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Resistenza di inserti HeliCoil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Resistenza dei bulloni in TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Resistenza allo sfilamento della vite delle filettature in TORLON PAI. . . 41
Resistenza allo scorrimento di giunti in TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Resistenza allo scorrimento di giunti in TORLON con metallo . . . . . . . . 43
Linee guida per la lavorazione di componenti in resina TORLON . . . . . 44
Elenco delle figure
Struttura della poliammide-immide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Le resine TORLON presentano un'eccellente resistenza alla trazione . . . 6
La resistenza alla flessione delle resine TORLON ha valori elevati in un
ampio intervallo di temperature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
La resistenza alla trazione delle resine TORLON rinforzate supera i valori
delle resine rinforzate della concorrenza a 200 °C. . . . . . . . . . . . . . . . 6
La resistenza alla flessione delle resine TORLON rinforzate supera i valori
delle resine rinforzate della concorrenza a 200 °C. . . . . . . . . . . . . . . . 6
Modulo a flessione dei polimeri TORLON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Il modulo a flessione dei gradi di TORLON rinforzati è superiore a quello
delle resine rinforzate della concorrenza a 200 °C. . . . . . . . . . . . . . . . 8
Sforzi – deformazioni a tensione a 23 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Dettaglio della curva sforzi – deformazioni a 23 °C . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Sforzi – deformazioni a tensione delle resine TORLON a 135 °C . . . . . . 8
Resistenza alla fatica flessionale delle resine TORLON a 30 Hz . . . . . . . 9
Resistenza alla tensione ed alla fatica a tensione dei polimeri TORLON
7130 e 4203L a 30 Hz, rapporto A: 0,90 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Resistenza alla tensione ed alla fatica a tensione a bassa frequenza del
polimero TORLON 7130 a 2 Hz, rapporto A: 0,90 . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Resistenza alla fatica flessionale ad alta temperatura delle resine
TORLON a 180 °C, 30 Hz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Resistenza all'urto Izod delle resine TORLON rispetto ai materiali della
concorrenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Provino a tensione compatta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Analisi termogravimetrica del polimero TORLON 4203L . . . . . . . . . . . . 12
Le resine TORLON mantengono la resistenza dopo l'invecchiamento
termico a 250 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Deformazione del TORLON 4275 nel tempo a 23 °C . . . . . . . . . . . . . . 14
Deformazione del TORLON 4203L nel tempo a 23 °C. . . . . . . . . . . . . . 14
Deformazione del TORLON 4301 nel tempo a 23 °C . . . . . . . . . . . . . . 14
Deformazione del TORLON 5030 nel tempo a 23 °C . . . . . . . . . . . . . . 14
Deformazione del TORLON 7130 nel tempo a 23 °C . . . . . . . . . . . . . . 14
Deformazione del TORLON 4203L nel tempo a 200 °C. . . . . . . . . . . . . 15
Deformazione del TORLON 4275 nel tempo a 200 °C . . . . . . . . . . . . . 15
Deformazione del TORLON 4301 nel tempo a 200 °C . . . . . . . . . . . . . 15
Deformazione del TORLON 5030 nel tempo a 200 °C . . . . . . . . . . . . . 15
Deformazione del TORLON 7130 nel tempo a 200 °C . . . . . . . . . . . . . 15
Assorbimento d'acqua dei polimeri TORLON a 23 °C, 50% RH . . . . . . . 21
Assorbimento d'acqua dei polimeri TORLON a 40 °C, 90% RH . . . . . . . 21
Equilibrio dell'assorbimento d'umidità in funzione dell'umidità relativa 21
Variazioni dimensionali dei polimeri TORLON a 23 °C, 50% RH . . . . . . 22
Variazioni dimensionali dei polimeri TORLON a 40 °C, 90% RH . . . . . . 22
Temperatura di shock termico in funzione del contenuto d'umidità del
TORLON 4203L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Temperatura di shock termico in funzione del tempo d'esposizione del
TORLON 4203L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
L'allungamento del TORLON 4203L è sostanzialmente costante dopo
un'esposizione simulata agli agenti atmosferici. . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Variazione della resistenza alla trazione del polimero TORLON 4203L
con l'esposizione simulata agli agenti atmosferici . . . . . . . . . . . . . . . 24
Variazione delle proprietà del TORLON 4203L esposto a radiazioni
gamma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Esempio di calcolo di una rondella reggispinta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Calcolo dell'area di proiezione del cuscinetto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Provino di test per rondella reggispinta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
La velocità d'usura del materiale è una funzione del prodotto della
pressione per la velocità (PV). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Resistenza all'usura a bassa velocità. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Resistenza all'usura a velocità moderata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Resistenza all'usura ad alta velocità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
ll trattamento esteso a 260 °C migliora la resistenza all'usura. . . . . . . 30
Gioco di base dell'albero e del cuscinetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Fattore di gioco per una temperatura ambiente elevata . . . . . . . . . . . . 31
Interferenza d'accoppiamento a pressione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Resistenza specifica delle resine TORLON rispetto ai metalli . . . . . . . . 33
Trave utilizzata negli esempi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Fattore di concentrazione di sforzi per sforzo circolare
(sforzo elastico, tensione assiale) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Miscelazione graduale tra pareti di diversi spessori . . . . . . . . . . . . . . . 38
Spoglia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
ii

Introduzione
Polimeri TORLON ® ad alte prestazioni
per stampaggio
Per prestazioni affidabili a temperature e sforzi estremamente
elevati, usare i polimeri TORLON. I componenti costruiti con i
tecnopolimeri TORLON possono essere utilizzati in condizioni
considerate troppo gravose per i materiali termoplastici. Questo è
il motivo per cui alcuni componenti dello Space Shuttle, delle
trasmissioni di autoveicoli e molti altri componenti critici sono
stati stampati con i polimeri TORLON. In numerosi settori
industriali, in quello elettrico ed elettronico, delle apparecchiature
commerciali, in quello aerospaziale, dei trasporti, dei processi e
delle apparecchiature per utilizzi pesanti, i componenti TORLON
riescono a soddisfare le sfide della progettazione.
Alcuni altri tecnopolimeri possono essere utilizzati a 260 °C, ma i
polimeri TORLON mantengono una resistenza superiore a questa
temperatura estrema. Tra i materiali plastici utilizzabili ad alta
temperatura, i polimeri TORLON hanno il vantaggio di essere
stampabili per iniezione. Ciò comporta un'esatta replicazione ed
un basso costo unitario, facendo sì che i polimeri TORLON siano
la soluzione più economica per i più complessi problemi di
progettazione.
In questo manuale verrà illustrata la famiglia di polimeri TORLON.
In molti grafici e tabelle verranno evidenziate le proprietà fisiche e
le caratteristiche dei polimeri TORLON. Una discussione sulle linee
guida per la progettazione e per altre operazioni secondarie
spiega in dettaglio gli aspetti pratici della produzione di
componenti ad elevate prestazioni TORLON. Attraverso questo
manuale, i progettisti potranno mettere in relazione le
caratteristiche di queste eccezionali resine con le proprie esigenze
specifiche.
Il polimero ad elevate prestazioni TORLON di Solvay Advanced
Polymers è una poliammide-immide che presenta la seguente
struttura generale:
Figura 1
Struttura della poliammide-immide
I primi, a temperature elevate, hanno caratteristiche simili a
quelle dei metalli, anche in condizioni di sforzo considerevole.
Questi gradi sono teoricamente adatti per componenti di
meccanica di precisione per usi ripetuti e per componenti di
strutture portanti.
Le intrinseche caratteristiche d'autolubrificazione della
poliammide-immide TORLON nei gradi resistenti all'usura
vengono migliorate mediante additivi. Le parti in movimento
costruite con i polimeri TORLON offrono un servizio sicuro sia in
ambienti lubrificati che non.
Tabella 1
Tecnopolimeri TORLON
Alta resistenza meccanica
Solo i tecnopolimeri TORLON offrono una combinazione di:
Prestazioni da condizioni criogeniche a 260 °C
Eccellente resistenza meccanica
Facile produzione
Buone caratteristiche d'autoestinguenza e basso sviluppo di
fumo
Resistenza alla fatica
Resistenza all'urto
Resistenza al creep
Resistenza all'usura
Bassi coefficienti di dilatazione
Eccellente stabilità termica
Resistente all’usura
4203L 4275
5030 4301
7130 4435
Resistenza ai fluidi degli aerei e degli autoveicoli
O
H
N
N
Ar
O
O
n
La varietà di applicazioni che richiedono resistenza a temperature
elevate, alta resistenza ed economie di scala tipiche dello
stampaggio ad iniezione ha portato alla commercializzazione di
numerosi tipi di TORLON, che possono essere suddivisi in due
categorie: gradi ad alta resistenza e gradi resistenti all'usura.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 1 –

Polimeri TORLON ad alte prestazioni
Le resine poliammide-immide TORLON sono materiali
termoplastici stampabili per iniezione che offrono prestazioni
eccezionali. La diversità delle applicazioni finali ha portato allo
sviluppo di numerosi gradi, ciascuno dei quali progettato per
ottimizzare specifiche proprietà.
Se la vostra applicazione richiede un grado speciale modificato, è
possibile produrre polimeri TORLON in base alle vostre specifiche
richieste.
In questa pagina viene descritta la famiglia di polimeri TORLON e
vengono suggerite le aree d'applicazione generali. Per consigli
specifici riguardanti un'applicazione particolare, contattare il
funzionario di zona Solvay Advanced Polymers.
Tabella 2
Gradi ed applicazioni
Gradi
TORLON Composizione nominale Descrizione delle proprietà Applicazioni
Alta resistenza
4203L TiO 2 e buone caratteristiche di distacco dallo stampo e
Ottima resistenza agli urti, allungamento superiore
proprietà elettriche.
Connettori, interruttori, relè, rondelle reggispinta,
camicie scanalate, sedi di valvole, sfere per
valvole, valvole a fungo, tiranterie meccaniche,
boccole, anelli a usura, isolatori, camme, aste di
raccolta, cuscinetti a sfere, rulli e isolanti termici.
5030 30% fibra di vetro
7130 30% fibra di carbonio
Elevata rigidità, buona ritenzione della rigidità ad
alte temperature, creep molto basso ed alta
resistenza meccanica.
Analogo al 5030 ma con rigidità più elevate.
Migliore ritenzione della rigidità ad alta
temperatura, migliore resistenza alla fatica.
Conduttore elettrico.
Supporti, ingranaggi, piastre di valvole,
carenature, morsetti per tubi, giranti, rotori,
alloggiamenti, anelli di sostegno, morsettiere,
isolatori e forcelle.
Sostituzione di metalli, alloggiamenti, tiranterie
meccaniche, ingranaggi, cerniere, inserti
scanalati, rulli, forcelle, valvole, guarnizioni a
labirinto, carenature, morsetti per tubi, portanti,
giranti, coperture protettive, possibile uso per
schermatura da EMI.
Resistente all'usura
4301
polvere di grafite
fluoropolimero
Composti d'utilizzo generale, alte prestazioni,
basso attrito, resistenti all'usura e con elevata
resistenza alla compressione.
Cuscinetti, rondelle reggispinta, attenuatori
d'usura, strisce, fasce elastiche per pistoni,
guarnizioni, palette per turbine e sedi di valvole.
4275
polvere di grafite
fluoropolimero
Analogo al 4301 con migliore resistenza all'usura
ad alte velocità.
Cuscinetti, rondelle reggispinta, attenuatori
d'usura, strisce, fasce elastiche per pistoni,
guarnizioni, palette per turbine e sedi di valvole.
4435
polvere di grafite
fluoropolimero
altri additivi
Eccellente resistenza all'usura e basso attrito a
pressioni e velocità elevate (105 MPa.m/min).
Bobine, palette per turbine, rondelle reggispinta,
anelli di tenuta e pistoni.
Polimeri TORLON ® per stampaggio ad alte prestazioni – 2 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Proprietà fisiche
L'alta resistenza all'urto, l'eccezionale resistenza meccanica e
l'eccellente ritenzione di queste proprietà in ambienti ad alta
temperatura caratterizzano tutte le resine TORLON.
A temperatura ambiente, la resistenza alla trazione ed alla
flessione del TORLON 4203L è circa il doppio rispetto al
policarbonato ed al nylon. A 260 °C, la resistenza alla trazione ed
alla flessione del TORLON 4203L è quasi uguale ai valori di questi
tecnopolimeri a temperatura ambiente. Queste eccellenti proprietà
fisiche vengono mantenute dopo una prolungata esposizione a
temperature elevate.
Tali proprietà fisiche sono tipiche di provini stampati ad iniezione e
ricotti.
Note a piè di pagina per le tabelle delle proprietà tipiche a pagina 4 ed
a pagina 5.
(1) Le proprietà tensili secondo ASTM D638 sono illustrate a pagina 7.
(2) Note: i metodi di test utilizzati per ottenere questi dati misurano la risposta al
calore ed alla fiamma in condizioni controllate e possono non fornire
un'accurata misura del pericolo in condizioni reali d'incendio.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 3 – Polimeri TORLON ad alte prestazioni

Tabella 3
Proprietà tipiche* – Unità statunitensi
Proprietà
Meccaniche
Norma
ASTM Unità di misura 4203L 4301 4275 4435 5030 7130
Resistenza alla trazione (1) D1708 kpsi
-321 °F 31,5 18,8 29,5 22,8
73 °F 27,8 23,7 19,0 16,0 29,7 29,4
275 °F 16,9 16,3 16,9 13,0 23,1 22,8
450 °F 9,5 10,6 8,1 7,5 16,3 15,7
Allungamento a trazione D1708 %
-321 °F 6 3 4 3
73 °F 15 7 7 6 7 6
275 °F 21 20 15 4 15 14
450 °F 22 17 17 3 12 11
Modulo a trazione D1708 kpsi
73 °F 700 950 1.130 1.410 1.560 3.220
Resistenza alla flessione D790 kpsi
-321 °F 41,0 29,0 54,4 45,0
73 °F 34,9 31,2 30,2 22,0 48,3 50,7
275 °F 24,8 23,5 22,4 18,7 35,9 37,6
450 °F 17,1 16,2 15,8 13,2 26,2 25,2
Modulo a flessione D790 kpsi
-321 °F 1.140 1.390 20.400 3.570
73 °F 730 1.000 1.060 2.150 1.700 2.880
275 °F 560 790 810 1.630 1.550 2.270
450 °F 520 720 740 1.500 1.430 1.900
Resistenza alla compressione D695 kpsi 32,1 24,1 17,8 20,0 38,3 36,9
Modulo di compressione D695 kpsi 580 770 580 1.240 1.150 1.430
Resistenza allo scorrimento D732 kpsi
73 °F 18,5 16,1 11,1 8,7 20,1 17,3
Resistenza all’urto Izod ( 1 8 pollice) D256 ftlbs/in
con intaglio 2,7 1,2 1,6 0,8 1,5 0,9
senza intaglio 20,0 7,6 4,7 4,1 9,5 6,4
Rapporto di Poisson 0,45 0,39 0,39 0,42 0,43 0,39
Termiche
Temperatura d’inflessione sotto carico D648 °F
264 psi 532 534 536 532 539 540
Coefficiente di dilatazione termica lineare D696 ppm/ °F 17 14 14 8 9 5
Conducibilità termica C177 Btu-pollici/ora-piedi 2 ºF 1,8 3,7 4,5 5,6 2,5 3,6
Autoestinguenza (2) , Underwriters’ Laboratories 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0
Indice d’ossigeno limite (2) D2863 % 45 44 45 51 52
Elettriche
Costante dielettrica
D150
10 3 Hz 4,2 6,0 7,3 4,4
10 6 Hz 3,9 5,4 6,6 4,2
Fattore di dissipazione
D150
10 3 Hz 0,026 0,037 0,059 0,022
10 6 Hz 0,031 0,042 0,063 0,050
Resistività di volume D257 ohm-cm 2 x 10 17 8 x 10 15 8 x 10 15 2 x 10 7 2 x 10 17
Resistività di superficie D257 ohm 5 x 10 18 8 x 10 17 4 x 10 17 6 x 10 6 1 x 10 18
Rigidità dielettrica (0,040 pollici) D149 V/mil 580 840
Generali
Peso specifico D792 libbre/pollici 3 0,051 0,053 0,054 0,057 0,058 0,054
Durezza, Rockwell E D785 86 72 70 62 94 94
Assorbimento d’acqua, 24 ore D570 % 0,33 0,28 0,33 0,12 0,24 0,26
*Proprietà tipiche. Le proprietà reali dei singoli lotti possono variare entro i limiti delle specifiche.
Proprietà fisiche – 4 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Tabella 4
Proprietà tipiche* – Unità SI
Proprietà
Meccaniche
Norma
ASTM Unità di misura 4203L 4301 4275 4435 5030 7130
Resistenza alla trazione (1) D1708 MPa
-200 °C 218 130 204 157
23 °C 192 163 131 110 205 203
135 °C 117 112 117 90 159 157
230 °C 66 73 56 52 112 108
Allungamento a trazione D1708 %
-200 °C 6 3 4 3
23 °C 15 7 7 6 7 6
135 °C 21 20 15 4 15 14
230 °C 22 17 17 3 12 11
Modulo a trazione D1708 GPa
23 °C 4,8 6,6 7,8 9,7 10,8 22,2
Resistenza alla flessione D790 MPa
-200 °C 283 200 375 310
23 °C 241 215 208 152 333 350
135 °C 171 162 154 129 248 259
230 °C 118 112 109 91 181 174
Modulo a flessione D790 GPa
-200 °C 7,9 9,6 14,1 24,6
23 °C 5,0 6,9 7,3 14,8 11,7 19,9
135 °C 3,9 5,4 5,6 11,2 10,7 15,7
230 °C 3,6 5,0 5,1 10,3 9,9 13,1
Resistenza alla compressione D695 MPa 220 166 123 138 264 248
Modulo di compressione D695 GPa 4,0 5,3 4,0 8,5 7,9 9,9
Resistenza allo scorrimento D732 MPa
23 °C 128 112 77 60 139 119
Resistenza all’urto Izod (3,2 mm) D256 J/m
con intaglio 143 64 85 42 80 48
senza intaglio 1062 404 250 218 504 340
Rapporto di Poisson 0,45 0,39 0,39 0,42 0,43 0,39
Termiche
Temperatura d’inflessione sotto carico D648 °C
1,8 MPa 278 279 280 278 282 282
Coefficiente di dilatazione termica lineare D696 ppm/ °C 30,6 25,2 25,2 14,4 16,2 9,0
Conducibilità termica C177 W/mK 0,26 0,54 0,65 0,80 0,37 0,53
Autoestinguenza (2) , Underwriters’ Laboratories UL94 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0
Indice d'ossigeno limite (2) D2863 % 45 44 45 51 52
Elettriche
Costante dielettrica
D150
10 3 Hz 4,2 6,0 7,3 4,4
10 6 Hz 3,9 5,4 6,6 4,2
Fattore di dissipazione
D150
10 3 Hz 0,026 0,037 0,059 0,022
10 6 Hz 0,031 0,042 0,063 0,050
Resistività di volume D257 ohm-cm 2 x 10 17 8 x 10 15 8 x 10 15 2 x 10 7 2 x 10 17
Resistività di superficie D257 ohm 5 x 10 18 8 x 10 17 4 x 10 17 6 x 10 6 1 x 10 18
Rigidità dielettrica (1 mm) D149 kV/mm 23,6 32,6
Generali
Peso specifico D792 g/cm 3 1,41 1,47 1,49 1,58 1,61 1,49
Durezza, Rockwell E D785 86 72 70 62 94 94
Assorbimento d’acqua, 24 ore D570 % 0,33 0,28 0,33 0,12 0,24 0,26
*Proprietà tipiche. Le proprietà reali dei singoli lotti possono variare entro i limiti delle specifiche.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 5 – Polimeri TORLON ad alte prestazioni

Proprietà
Le ineguagliabili proprietà dei tecnopolimeri TORLON soddisfano
le esigenze delle applicazioni più gravose. La ritenzione della
resistenza in un ampio intervallo di temperature e sforzi
prolungati, il basso creep, l'autoestinguenza, le eccezionali
proprietà elettriche e l'integrità in ambienti gravosi posizionano la
poliammide-immide TORLON in una classe esclusiva tra i
tecnopolimeri.
Proprietà meccaniche
Resistenza alla trazione ed alla flessione
Temperatura elevatissima
La poliammide-immide TORLON può essere utilizzata in
applicazioni precedentemente considerate troppo gravose per
molti altri tecnopolimeri, grazie alla sua superiore resistenza alla
trazione ed alla flessione combinata con la ritenzione di tali
proprietà in esercizio continuo a temperature superiori a 230 °C.
Nonostante molte resine della concorrenza vantino “escursioni”
fino a 260 °C, i polimeri TORLON funzionano perfettamente a
temperature estremamente elevate, come riportato nelle figure 2
e 3, che dimostrano l'eccezionale ritenzione della resistenza alla
trazione ed alla flessione delle resine TORLON ad alte
temperature.
Anche a 200 °C, la resistenza sia alla trazione che alla flessione
dei tecnopolimeri TORLON risulta migliore di altri tecnopolimeri ad
alte prestazioni. Le figure 4 e 5 mettono a confronto i polimeri
TORLON rinforzati con altre resine ad alte prestazioni rinforzate.
Figura 2
Le resine TORLON presentano un'eccellente resistenza alla
trazione
Figura 3
La resistenza alla flessione delle resine TORLON ha valori
elevati in un ampio intervallo di temperature
Resistenza alla flessione, kpsi
Figura 4
Temperatura, °C
Temperatura, °F
La resistenza alla trazione delle resine TORLON rinforzate
supera i valori delle resine rinforzate della concorrenza a
200 °C
Resistenza alla trazione, kpsi
20
15
10
5
0
TORLON
7130 5030 PES PEEK PEI PPS
Material
Resistenza alla flessione, MPa
120
100
80
60
40
20
0
Resistenza alla trazione, MPa
Figura 5
La resistenza alla flessione delle resine TORLON rinforzate
supera i valori delle resine rinforzate della concorrenza a
200 °C
Temperatura, °C
Resistenza alla trazione, kpsi
Temperatura, °F
Resistenza alla trazione, MPa
Resistenza alla flessione, kpsi
30
20
10
0
TORLON
7130 5030 PES PEEK PEI PPS
Material
200
150
100
50
0
Resistenza alla flessione, MPa
Proprietà meccaniche – 6 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Proprietà tensili secondo ASTM D638
Le proprietà tensili riportate nella precedente sezione sono state
ottenute in base alla norma ASTM D1708. Poiché le proprietà
tensili vengono spesso misurate con la norma ASTM D638, i
polimeri TORLON sono stati testati anche in base a questa norma.
I dati vengono evidenziati in tabella 5.
Temperatura bassissima
All'altro estremo della scala delle temperature, i polimeri TORLON
non diventano fragili come le altre resine. La tabella 6 evidenzia
come le resine TORLON abbiano eccellenti proprietà a bassissime
temperature.
Tabella 5
Proprietà tensili a temperatura ambiente secondo
ASTM D638
Proprietà
Resistenza
alla trazione
Tipo TORLON
Unità di
misura 4203L 4301 4275 4435 5030 7130
kpsi 22,0 16,4 16,9 13,6 32,1 32,0
(MPa) (152) (113) (117) (94) (221) (221)
Allungamento % 7,6 3,3 2,6 1,0 2,3 1,5
Modulo a kpsi 650 990 1.280 2.100 2.110 2.400
trazione
(GPa) (4,5) (6,8) (8,8) (14,5) (14,5) (16,5)
Tabella 6
Proprietà delle resine TORLON per stampaggio a -200 °C
Proprietà
Resistenza alla
trazione (1)
Tipo TORLON
Unità di
misura 4203L 4275 7130 5030
kpsi
(MPa)
31,5
(217)
18,8
(130)
22,8
(157)
29,5
(203)
Allungamento a
rottura (1) % 6 3 3 4
Resistenza alla
flessione (2)
Modulo a flessione (2)
(1) ASTM D1708
kpsi
(MPa)
kpsi
(GPa)
41,0
(283)
1.140
(7,9)
29,0
(200)
1.390
(9,6)
45,0
(310)
3.570
(24,6)
54,4
(375)
2.040
(14,1)
(2) ASTM D790
Modulo a flessione – Rigidità ad alta temperatura
La poliammide-immide TORLON ha un modulo elevato, pertanto
questo prodotto rappresenta una buona alternativa ai metalli
quando la rigidità è fondamentale per le prestazioni. I componenti
in TORLON possono fornire una rigidità equivalente con un peso
significativamente inferiore. Un'eccellente ritenzione della rigidità
del componente e la resistenza al creep o allo scorrimento a
bassa temperatura è prevedibile in base al modulo elevato e
sostanzialmente costante delle resine TORLON, anche a 230 °C,
come evidenziato in figura 6. A differenza dei materiali
concorrenti, che perdono rigidità a temperature più elevate, i
polimeri TORLON hanno moduli elevati ad alte temperature, come
evidenziato in figura 7.
Figura 6
Modulo a flessione dei polimeri TORLON
Temperatura, °C
Modulo a flessione, Mpsi
,
,
,
,
,
,
,
Resistenza alla flessione, GPa
Temperatura, °F
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 7 – Modulo a flessione – Rigidità ad alta temperatura

Figura 7
Il modulo a flessione dei gradi di TORLON rinforzati è
superiore a quello delle resine rinforzate della concorrenza a
200 °C
Modulo a flessione, Mpsi
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
TORLON
4435 5030 7130 PES PEI PPS PEEK
Material
Relazione sforzi – deformazioni
La poliammide-immide TORLON non si snerva a temperatura
ambiente, pertanto la deformazione a rottura viene indicata come
allungamento. La figura 8 evidenzia la relazione
sforzi – deformazioni per i gradi di TORLON a temperatura
ambiente. La figura 9 riporta solo il primo 1% della deformazione,
la parte quasi lineare (“che segue la legge di Hook”) della curva a
temperatura ambiente. La figura 10 evidenzia la parte iniziale
della curva sforzi – deformazioni misurata a 135 °C.
Figura 8
Sforzi – deformazioni a tensione a 23 °C
15
10
5
0
Modulo a flessione, GPa
Figura 9
Dettaglio della curva sforzi – deformazioni a 23 °C
Sforzo di trazione, kpsi
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
Deformazione, %
7130
5030
4203L
0,0
0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Figura 10
Sforzi – deformazioni a tensione delle resine TORLON a
135 °C
Sforzo di trazione, kpsi
16
14
12
10
8
6
4
2
7130
Deformazione, %
5030
4203L
0
0
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
150
100
50
100
80
60
40
20
Sforzo di trazione, MPa
Sforzo di trazione, MPa
Sforzo di trazione, kpsi
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
7130
5030
4203L
200
150
100
50
Sforzo di trazione, MPa
0,0
0 2 4 6 8
Deformazione, %
Provino ASTM D638 Tipo 1
0
Proprietà meccaniche – 8 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Resistenza ad uno sforzo ciclico
Resistenza alla fatica
Quando un materiale viene sottoposto ciclicamente a sforzo,
possono verificarsi rotture a livelli di sforzo inferiori rispetto alla
resistenza limite del materiale. La resistenza alle rotture sotto
carichi ciclici o vibrazioni, denominata resistenza alla fatica, è un
importante parametro di progettazione. I tecnopolimeri TORLON
offrono un'eccellente resistenza alla fatica sia in modalità tensile
che in modalità a flessione, una forma di flessione inversa.
I diagrammi S-N, che evidenziano lo sforzo massimo sopportabile
in funzione dei cicli che provocano la rottura, sono utili per
prevedere la durata di vita del prodotto. Sono determinati il
massimo stress prodotto da una forza nota, un appropriato fattore
di concentrazione degli sforzi ed un modulo resistente. Lo sforzo
massimo viene quindi confrontato con la curva S-N di resistenza
alla fatica negli ambienti opportuni per determinare il massimo
sforzo ciclico al quale si prevede che il materiale possa resistere.
I valori ottenuti nel test per fatica sono influenzati dal provino e dal
metodo di test; di conseguenza, i valori devono essere utilizzati
come linee guida e non come valori assoluti. I componenti in
TORLON resistono ad uno sforzo ciclico. Il TORLON 7130, un grado
rinforzato con fibra di vetro e grafite, ha un'eccezionale resistenza
alla fatica ed è superiore ai tecnopolimeri della concorrenza. La
figura 11, che rappresenta le curve S-N per i gradi di TORLON
scelti, evidenzia che anche dopo 10 milioni di cicli, la
poliammide-immide TORLON ha un'eccellente resistenza ad uno
sforzo ciclico a flessione, mentre la figura 12 evidenzia l'integrità
del TORLON 7130 sotto sforzi ciclici a trazione ed a tensione. A
frequenze più basse la resistenza alla fatica del TORLON 7130 è
ancora più alta, come riportato in figura 13.
Figura 11
Resistenza alla fatica flessionale delle resine TORLON a
30 Hz
Figura 12
Resistenza alla tensione ed alla fatica a tensione dei
polimeri TORLON 7130 e 4203L a 30 Hz, rapporto A: 0,90
Massimo sforzo, kpsi
30
25
20
15
10
5
4203L
4203L
7130
7130
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Cicli a rottura
Figura 13
Resistenza alla tensione ed alla fatica a tensione a bassa
frequenza del polimero TORLON 7130 a 2 Hz, rapporto
A: 0,90
Massimo sforzo, kpsi
30
25
20
15
10
5
7130
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Cicli a rottura
200
150
100
50
200
150
100
50
Massimo sforzo, MPa
Massimo sforzo, MPa
Massimo sforzo, kpsi
14
12
10
8
6
4
2
4203L
4275
5030
7130
7130
5030
4203L
4275
100
80
60
40
20
Massimo sforzo, MPa
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Cicli a rottura
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 9 – Resistenza alla fatica

Anche ad alta temperatura i polimeri TORLON conservano la
resistenza sotto sforzo ciclico. I test di fatica a flessione sono stati
eseguiti a 180 °C su provini precondizionati a tale temperatura. I
risultati, riportati in figura 14, indicano che i polimeri TORLON
sono adatti per applicazioni che richiedono una resistenza alla
fatica a temperature elevate.
Figura 14
Resistenza alla fatica flessionale ad alta temperatura delle
resine TORLON a 180 °C, 30 Hz
Massimo sforzo, kpsi
14
12
10
8
6
4
2
5030
4203L
4203L
5030
7130
7130
100
80
60
40
20
Massimo sforzo, MPa
Figura 15
Resistenza all'urto Izod delle resine TORLON rispetto ai
materiali della concorrenza
Izod con intaglio, piedi-libbre/pollici
3
2
1
0
TORLON
4203L 5030 4275 PI PPS PEI PEEK
Material
150
100
50
0
Izod con intaglio, J/m
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Cicli a rottura
Resistenza all'urto
Le resine TORLON assorbono l'energia dell'urto meglio della gran
parte dei materiali plastici a modulo elevato. Nei test Izod con
intaglio (ASTM D256), le resine TORLON hanno fornito risultati
migliori rispetto a quelli di altre resine ad elevate prestazioni
(figura 15). La tabella 7 riepiloga i dati di resistenza all'urto sia
con intaglio che senza intaglio per le resine TORLON.
Tabella 7
Resistenza all'urto Izod di barrette di 3,2 mm
Grado TORLON
piedi-libbre
/pollici
Con intaglio
J/m
Senza intaglio
piedi-libbre
/pollici
J/m
4203L 2,7 143 20,0 1062
4301 1,2 64 7,6 404
4275 1,6 85 4,7 250
4435 0,8 42 4,1 218
5030 1,5 80 9,5 504
7130 0,9 48 6,4 340
Resistenza ad uno sforzo ciclico – 10 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Pc
Tenacità alle fratture
La tenacità alle fratture può essere valutata misurando l'energia di
frattura (Glc) di un polimero. Il Naval Research Laboratory (NRL)
utilizza un provino a tensione compatta (figura 16) per
determinare la Glc come misura della capacità di un polimero di
assorbire e dissipare l'energia dell'urto senza creare fratture;
valori maggiori corrispondono a valori di tenacità più elevati. La
tabella 8 evidenzia i dati selezionati dal NRL Memorandum Report
5231 (22 febbraio 1984). Come previsto, i polimeri termoindurenti
non riescono ad assorbire ed a dissipare l'energia dell'urto, come
pure i polimeri termoplastici e, di conseguenza, hanno energie di
frattura inferiori. La poliammide-immide TORLON evidenzia
un'eccellente tenacità, con un valore di Glc pari a 3,4 kJ/m 2 . Nella
tabella sono riportate anche le temperature di transizione vetrosa
(Tg) per indicare il compromesso tra tenacità alle fratture
nell’intervallo di temperatura utile. La poliammide-immide è
caratterizzata da un buon compromesso tra tenacità ed
elevata Tg.
Tabella 8
La poliammide-immide equilibra tenacità alle fratture e
un'elevata temperatura di transizione vetrosa
Energia di frattura
Tg
piedi-libbre/
pollici 2 kJ/m 2 °F °C
Termoindurenti
Poliimmide-1 0,095 0,20 662 350
Poliimmide-2 0,057 0,12 680 360
Epossidica
tetrafunzionale
0,036 0,076 500 260
Termoplastiche
poliammide-immide 1,6 3,4 527 275
Polisulfone 1,5 3,2 345 174
Polietersulfone 1,2 2,5 446 230
Poliimmide-4 1,0 2,1 689 365
Poliimmide-3 0,38 0,81 619 326
Polifenilensolfuro 0,10 0,21 — —
Figura 16
Provino a tensione compatta
a
b
W
G
IC
=
2
Y P
2
c
2 2
EW b
a
Dove:
Y = 29,6 – 186 (a/w) + 656 (a/w) 2 – 1017 (a/w) 3 + 639 (a/w) 4
= carico di rottura critico
a = lunghezza della cricca
E = modulo del campione
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 11 – Tenacità alle fratture

Stabilità termica
Analisi termogravimetrica
Le resine TORLON sono eccezionalmente stabili in un ampio
intervallo di temperature. Quando viene riscaldato a una velocità
di 10 °C al minuto in atmosfera d'aria o d'azoto, il TORLON 4203L
non evidenzia praticamente alcuna perdita di peso rispetto alle
normali temperature d'utilizzo e oltre, come riportato in figura 17.
Figura 17
Analisi termogravimetrica del polimero TORLON 4203L
Peso, %
Azoto
Aria
Temperatura, °F
Temperatura, °C
Effetti di un'esposizione prolungata al calore
Indice Termico Relativo UL
L'RTI UL fornisce una stima della massima temperatura d'utilizzo
continuo ed è definito in base al metodo prescritto dagli
Underwriters' Laboratories.
Vengono determinate per il materiale di test le proprietà iniziali,
comprese la resistenza alla trazione, la resistenza all'urto, la
rigidità del dielettrico, la resistenza all'arco, la stabilità
dimensionale e l'autoestinguenza. Per ogni proprietà e ogni
temperatura d'invecchiamento, viene annotato il tempo trascorso
e la variazione di tale proprietà come percentuale rispetto al
valore iniziale. La “fine vita” di una proprietà è il tempo richiesto
per raggiungere il 50% del valore iniziale alla temperatura
d'invecchiamento. I punti di fine vita vengono riportati sul grafico
e viene applicata una formula di regressione per prevedere una
durata ad ogni temperatura d'esercizio. L'indice termico relativo è
la temperatura alla quale la durata è pari a 100.000 ore. I polimeri
TORLON sono stati testati in base alla precedente procedura per il
50% di degrado della rigidità del dielettrico (Electrical), urto lzod
(Mechanical-con urto) e resistenza alla trazione (Mechanicalsenza
urto). Le altre proprietà non variano in modo significativo.
Tabella 9
Indici termici relativi delle resine TORLON
Spessore
minimo
Elettrico
Con
impatto
Meccaniche
Senza
impatto
pollici mm °F °C °F °C °F °C
TORLON 4203L 0,031 0,81 428 220 * * 410 210
0,047 1,2 428 220 * * 410 210
0,096 2,4 428 220 * * 410 210
0,118 3,0 428 220 392 200 428 220
TORLON 4301 0,118 3,0 * * 392 200 392 200
TORLON 5030 0,062 1,5 428 220 * * * *
0,096 2,4 428 220 * * * *
0,118 3,0 428 220 392 200 428 220
*non testato
L'indice termico relativo UL prevede almeno 100.000 ore di durata
utile alla temperatura indice. I polimeri TORLON hanno indici
termici relativi UL di oltre 220 °C, il che equivale a oltre undici
anni d'utilizzo continuo a 220 °C, e sono significativamente più
elevati del valore tipico della maggior parte dei tecnopolimeri ad
elevate prestazioni. La tabella 9 riepiloga gli indici termici relativi
dei gradi di PAI TORLON 4203L, 4301 e 5030. Per ulteriori
informazioni, visitare il sito Web degli Underwriters' Laboratories
all'indirizzo www.ul.com.
Ritenzione delle proprietà dopo invecchiamento
termico
La poliammide-immide TORLON resiste agli attacchi di agenti
chimici e mantiene elevata la resistenza dopo una prolungata
esposizione ad alte temperature. Un metodo per determinare la
stabilità termica dei polimeri consiste nel misurare le proprietà
meccaniche di campioni dopo un invecchiamento a temperature
elevate.
Alcune barrette stampate ad iniezione e ricotte (configurazione
ASTM D1708, spessore 3,2 mm) vengono invecchiate in forni a
circolazione forzata d'aria a 250 °C. I provini vengono rimossi
periodicamente dal forno, condizionati a 23 °C ed al 50%
d'umidità relativa e quindi ne viene testata la resistenza alla
trazione.
Le resine TORLON mantengono la resistenza dopo un prolungato
invecchiamento ad alta temperatura, come riportato in figura 18.
Dopo 10.000 ore, la resistenza alla trazione dei polimeri TORLON
supera la resistenza limite di numerose resine della concorrenza.
Il TORLON 4203L, ad esempio, ha ancora una resistenza alla
trazione di oltre 170 MPa. È interessante notare che in realtà i
provini aumentano inizialmente la resistenza alla trazione, poiché
con la ricottura si ottiene una resistenza ancora maggiore.
I polimeri TORLON conservano eccezionali proprietà elettriche e
meccaniche e classificazioni d'autoestinguenza UL dopo un
prolungato invecchiamento termico. La tabella 10 dimostra che il
TORLON 4203L è ancora adatto per applicazioni gravose anche
dopo una prolungata esposizione a 250 °C.
Stabilità termica – 12 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Figura 18
Le resine TORLON mantengono la resistenza dopo
l'invecchiamento termico a 250 °C
Resistenza alla trazione, kpsi
35
30
25
20
15
10
5
4203L
5030
4301
4203L
4301
5030
0
0
100 1000 10000
Calore specifico
200 300 500 2000 3000 5000
Tempo d'invecchiamento, ore
Tabella 10
Ritenzione delle proprietà del TORLON 4203L
dopo l'invecchiamento termico
Il calore specifico in funzione della temperatura viene determinato
utilizzando un calorimetro differenziale a scansione.
I dati per i quattro gradi di TORLON a quattro temperature sono
riportati in tabella 11.
Tabella 11
Calore specifico dei polimeri TORLON
Calore specifico, cal/gm °C
Grado TORLON 4203L 4301 5030 7130
Temperatura, °F (°C)
77 (25) 0,242 0,240 0,229 0,230
212 (100) 0,298 0,298 0,276 0,285
392 (200) 0,362 0,359 0,327 0,346
482 (250) 0,394 0,385 0,353 0,375
200
150
100
50
Resistenza alla trazione, MPa
Proprietà
Ore a 250 °C (480 °F)
2.000 12.000 17.000
Rigidità del dielettrico*, V/mil (kV/mm) 654
Autoestinguenza**, UL 94 94 V-0 94 V-0 94 V-0
Variazione dimensionale**, % 0,0 0,5 0,9
Resistenza alla trazione residua**, % 110 86 67
Resistenza all’urto Izod residua**, % 101 67 38
*spessore provino 0,035” (0,9 mm)
**spessore provino 0,125” (3,2 mm)
Conducibilità termica
Le resine TORLON hanno una bassa conducibilità termica e sono
adatte per applicazioni che richiedono isolamento termico. Le
schermature termiche di TORLON proteggono gli elementi critici
delle guarnizioni dalle temperature elevate e proteggono dalle
perdite di calore gli elementi di strumenti sensibili. La tabella 12
evidenzia la conducibilità termica delle resine TORLON misurata
secondo la norma ASTM C177 con provini di spessore pari a
1,6 mm, una temperatura a piastra fredda di 50 °C e una
temperatura a piastra calda di 100 °C.
Tabella 12
Conducibilità termica delle resine TORLON
Grado
Conducibilità termica
TORLON Btu-pollici/ora-piedi 2 °F W/mK
4203L 1,8 0,26
4301 3,7 0,54
4275 4,5 0,65
4435 5,6 0,80
5030 2,5 0,37
7130 3,6 0,53
Coefficiente di dilatazione termica lineare (CLTE)
Come riportato in tabella 13, la dilatazione termica della
poliammide-immide TORLON caricata è molto simile a quella dei
metalli comuni.
Tabella 13
CLTE per le resine TORLON ed alcuni metalli*
CLTE
ppm/ °F ppm/ °C
TORLON 7130 5,0 9,0
Inconel X, ricotto 6,7 12,1
Acciaio al carbonio AISI-SAE 1020 6,7 12,1
Titanio 6-2-4-2 7,0 12,6
TORLON 5030 9,0 16,2
Rame 9,3 16,7
Acciaio inox, tipo 304 9,6 17,3
Bronzo commerciale, 90%, C2200 10,2 18,4
Lega d’alluminio 2017, ricotta, ASTM
B221
12,7 22,9
TORLON 4275 14,0 25,2
TORLON 4301 14,0 25,2
Lega d’alluminio 7075 14,4 26,0
TORLON 4203L 17,0 30,6
*I dati di CLTE relativi alle resine TORLON sono stati determinati in base alla
norma ASTM D696 in un intervallo di temperature di 23-150 °C. I dati di CLTE
relativi ai metalli provengono dal CRC Handbook of Chemistry and Physics, 54 a
edizione e da Materials Engineering, 1984 Materials Selector edition, dicembre
1983.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 13 – Coefficiente di dilatazione termica lineare (CLTE)

Resistenza al creep
Un limite della maggior parte dei materiali plastici è rappresentato
dalla deformazione sotto sforzo, comunemente chiamata creep.
La poliammide-immide TORLON resiste al creep e sopporta sforzi
in modo molto più simile ad un metallo che ad un materiale
plastico. Per ottenere un creep misurabile, il polimero TORLON
deve essere sottoposto a sforzo al di là della resistenza limite
della maggior parte degli altri materiali plastici. I progettisti
devono considerare il comportamento al creep nel lungo periodo
dei materiali plastici alle condizioni di sforzo e di temperatura
previste dell'applicazione in oggetto. Le figure da 19 a 23
riepilogano i dati selezionati dai test di scorrimento a trazione
(ASTM D2990) agli sforzi applicati di 34,5, 68,9 e 103,4 MPa a
temperatura ambiente.
Figura 21
Deformazione del TORLON 4301 nel tempo a 23 °C
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
Figura 19
Deformazione del TORLON 4203L nel tempo a 23 °C
Figura 22
Deformazione del TORLON 5030 nel tempo a 23 °C
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
Figura 20
Deformazione del TORLON 4275 nel tempo a 23 °C
Figura 23
Deformazione del TORLON 7130 nel tempo a 23 °C
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
Stabilità termica – 14 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Le figure da 24 a 28 evidenziano questi dati per test eseguiti a
200 °C.
I gradi di TORLON non rinforzati possono avere un creep o una
rottura a temperature estremamente elevate, superiori a 200 °C,
quando lo sforzo supera 34,5 MPa. Per queste applicazioni è
consigliabile utilizzare un grado rinforzato.
Figura 26
Deformazione del TORLON 4301 nel tempo a 200 °C
Deformazione, %
5
34,5 MPa (5 kpsi)
4
3
2
1
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
Figura 24
Deformazione del TORLON 4203L nel tempo a 200 °C
Figura 27
Deformazione del TORLON 5030 nel tempo a 200 °C
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
Figura 25
Deformazione del TORLON 4275 nel tempo a 200 °C
Figura 28
Deformazione del TORLON 7130 nel tempo a 200 °C
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
Deformazione, %
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
0
1 10 100 1000
Tempo, ore
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 15 – Resistenza al creep

Autoestinguenza
I dati dei test indicano l'idoneità dei componenti in TORLON per
applicazioni elettriche, elettroniche, aerospaziali e di altro tipo
nelle quali l'autoestinguenza è un aspetto molto importante. I
polimeri TORLON 5030 e 7130 superano i requisiti FAA per
l'autoestinguenza, la densità dei fumi e l'emissione di gas tossici
e superano con ampi margini i requisiti proposti per un utilizzo
negli interni dei velivoli.
Indice d'ossigeno
L'indice d'ossigeno è definito dalla norma ASTM D2863 come la
minima concentrazione d'ossigeno, espressa in volume
percentuale, in una miscela d'ossigeno e azoto indispensabile per
alimentare la combustione di un materiale inizialmente a
temperatura ambiente nelle condizioni previste da questa norma.
Poiché la normale aria contiene circa il 21% d'ossigeno, un
materiale il cui indice d'ossigeno sia notevolmente superiore a
tale percentuale è autoestinguente poiché brucerà soltanto in
un'atmosfera molto ricca d'ossigeno. Gli indici d'ossigeno di
numerose resine TORLON sono riportati in tabella 14. I valori
elevati indicano un alto grado di resistenza alla combustione.
Tabella 14
Indice d'ossigeno, ASTM D2863
Grado TORLON Indice d’ossigeno, %
4203L 45
4301 44
4275 45
5030 51
7130 52
Densità dei fumi NBS
Quando un materiale brucia, si genera del fumo. La quantità e la
densità dei fumi generati è importante in numerose applicazioni.
La norma ASTM E662 fornisce una tecnica standard per valutare
la densità relativa dei fumi. Questo test è stato sviluppato
originariamente dal National Bureau of Standards (NBS) e viene
spesso chiamato test di densità dei fumi NBS.
Le resine TORLON sono state testate utilizzando entrambe le
modalità di smoldering e flaming. I risultati sono riportati in
tabella 15.
Tabella 15
Densità dei fumi NBS
NFPA 258. Spessore del provino 1,3-1,5 mm
Sm= Smoldering, Fl = Flaming
Trasmittanza minima della
luce , %
Densità ottica specifica
massima (D m )
Proprietà d'ignizione
TORLON
4203L
TORLON
5030
TORLON
7130
Sm Fl Sm Fl Sm Fl
92 6 96 56 95 28
5 170 2 35 3 75
Tempo a 90% D m , minuti 18,5 18,6 10,7 15,7 17,0 16,0
Tabella 16
Test sull’emissione di gas tossici FAA
National Bureau of Standards, NFPA 258
Spessore del provino 1,3-1,5 mm
Sm= Smoldering, Fl = Flaming
TORLON 5030 TORLON 7130
Sm
ppm
Fl
ppm
Sm
ppm
Fl
ppm
Acido cloridrico 0

Questi valori possono essere utilizzati per classificare i materiali in
base alla loro sensibilità all'ignizione.
Tabella 17
Proprietà d'ignizione del TORLON 4203L
ASTM D1929 °F °C
Temperatura d’ignizione 1058 570
Temperatura d’autoignizione 1148 620
Standard d'autoestinguenza UL 94
La normativa d'autoestinguenza UL 94 definita dagli Underwriters'
Laboratories è un sistema in base al quale è possibile classificare
i materiali plastici rispetto alla capacità di resistere alla
combustione. La classificazione d'autoestinguenza assegnata ad
un materiale plastico dipende dalla risposta di tale materiale al
calore ed alle fiamme in condizioni di laboratorio controllate e
funge da indicatore preliminare della sua autoestinguenza per
determinate applicazioni. La reale risposta al calore ed alle
fiamme di una resina termoplastica dipende da altri fattori, quali la
dimensione, la forma e l'utilizzo del prodotto. Inoltre, le
caratteristiche nell'applicazione finale, quali la facilità d'ignizione,
la velocità di combustione, la propagazione delle fiamme, il
contributo alla combustione, l'intensità della medesima e i prodotti
di combustione influenzano la risposta alla combustione del
materiale.
Lo standard UL 94 è composto da tre norme : l'Horizontal Burning
Test,il20 MM Vertical Burning Test e il 500 MW Vertical Burning
Test.
Horizontal Burning Test
Per una classificazione 94HB, i provini stampati ad iniezione sono
limitati a 125 mm in lunghezza, 13 mm in larghezza e al minimo
spessore a cui si desidera la valutazione. I campioni vengono
fissati in posizione orizzontale e viene applicata all'estremità
libera una fiamma blu di 20 mm con un'angolazione di 45° per
circa 30 secondi, o fintanto che il fronte di combustione
raggiunge, una linea premarcata a 25 mm dall'estremità della
barretta. Una volta rimossa la fiamma, viene calcolata la velocità
di combustione in base al tempo di propagazione del fronte di
combustione dalla linea di 25 mm ad un'altra linea premarcata a
100 mm. In questo modo vengono sottoposti al test almeno tre
provini. Un materiale plastico ottiene una valutazione 94HB
quando non viene superata una velocità di combustione di
40 mm/min per provini con uno spessore maggiore di 3 mm o
75 mm/min per barrette con uno spessore inferiore a 3 mm. La
valutazione viene estesa anche ai prodotti che non mantengono la
combustione alla linea di riferimento dei 100 mm.
20 MM Vertical Burning Test
I materiali possono essere classificati 94V-0, 94V-1 o 94V-2 in
base ai risultati ottenuti dalla combustione di campioni fissati in
posizione verticale.
Il 20 MM Vertical Burning Test è più aggressivo del test 94HB e
viene eseguito su campioni che misurano 125 mm in lunghezza,
13 mm in larghezza e il minimo spessore a cui si desidera la
valutazione (generalmente 0,8 mm o 1,6 mm).
I campioni vengono fissati in posizione verticale ed all'estremità
inferiore del provino viene applicata per 10 secondi una fiamma
blu di 20 mm al termine dei quali la fiamma viene rimossa.
Quando il provino termina di bruciare, la fiamma viene applicata di
nuovo per altri 10 secondi e quindi rimossa. In questo modo
vengono sottoposte a test cinque barrette in totale. La tabella 18
elenca i criteri con cui vengono classificati i materiali con questo
test.
Tabella 18
Criteri UL di classificazione dei materiali V-0, V-1 o V-2
Condizioni 94V-0 94V-1 94V-2
Tempo di post-combustione per ogni
singolo provino, (t 1 o t 2 )
Tempo totale di fiamma residua per
qualsiasi gruppo di condizioni (t 1 + t 2
per i cinque provini)
Tempo di post-combustione più
bagliore residuo per ogni singolo
provino dopo la seconda applicazione
della fiamma (t 2 + t 3 )
Post-combustione o bagliore residuo dei
provini sino alla morsa di bloccaggio
Indicatore di cotone acceso da particelle
o gocce di fiamma
10 s 30 s 30 s
50 s 250 s 250 s
30 s 60 s 60 s
No No No
No No Sì
La tabella 19 riporta le valutazioni dei gradi di resine TORLON
selezionate. Le valutazioni delle resine TORLON più comuni si
trovano sul sito Web degli Underwriters' Laboratories all'indirizzo
http://data.ul.com/iqlink/index.asp.
Tabella 19
Autoestinguenza verticale in base agli Underwriters’
Laboratories (UL 94)
Spessore
Classificazione
Grado
pollici mm
UL 94
4203, 4203L 0,047 1,2 V-0
0,094 2,4 V-0
0,118 3,0 V-0
4301 0,047 1,2 V-0
0,094 2,4 V-0
0,118 3,0 V-0
5030 0,047 1,2 V-0
0,059 1,5 V-0
0,094 2,4 V-0
0,118 3,0 V-0
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 17 – Standard d'autoestinguenza UL 94

Autoestinguenza FAA
I polimeri TORLON 5030 e 7130 sono stati testati in base al test
d'autoestinguenza verticale FAA per Transport Category Airplanes
come descritto in 25.853(a) e nell'Appendice F. I risultati sono
riportati in tabella 20.
I campioni di TORLON 5030 e 7130 sono stati anche testati per
autoestinguenza orizzontale (FAA Transport Category Airplanes,
25.853(b-3) ed Appendice F) ed autoestinguenza 45 (FAA Cargo
and Baggage Compartment, 25.855(1-a)). In entrambi i casi, i
provini di test non si sono infiammati. In base a questi risultati, i
polimeri TORLON 5030 e 7130 soddisfano i requisiti di entrambe
le normative.
Tabella 20
Autoestinguenza verticale FAA
Lunghezza media di combustione
Grado pollici mm
TORLON 5030 0,6 15,2
TORLON 7130 0,6 15,2
Apparecchiature per illuminazione elettrica UL 57
La resina Torlon 4203L è stata testata in conformità ai requisiti
d'autoestinguenza di questo standard. I risultati riportati in
tabella 21 evidenziano che i requisiti sono soddisfatti.
Tabella 21
Apparecchiature per illuminazione elettrica, requisiti
d'autoestinguenza, UL 57
Grado
TORLON 4203L
Risultati del test
Incombustibile in base alla Sezione 81.12. per
spessori di 1, 3,2 e 5 mm
Nota: i metodi di test utilizzati per ottenere i dati di questa sezione
misurano la risposta al calore ed alle fiamme in condizioni di
laboratorio controllate. Tali condizioni sono descritte nella norma
specificata e possono non fornire una misura precisa del pericolo
d'incendio in condizioni reali. Inoltre, poiché Solvay Advanced
Polymers non ha alcun controllo sulla formulazione finale da parte
dell’utente di queste resine, compresi i componenti integrati
internamente o esternamente, e neppure sulle condizioni di
lavorazione o sulla forma fisica finale, questi risultati potrebbero
non essere direttamente applicabili all'uso finale previsto.
Autoestinguenza – 18 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Prestazioni in ambienti diversi
Resistenza agli agenti chimici
La poliammide-immide TORLON è praticamente immune agli
idrocarburi alifatici ed aromatici, agli idrocarburi clorurati e
fluorurati ed alla maggior parte degli acidi a temperature
moderate. Tuttavia, il polimero può essere attaccato da vapore
saturo, da basi forti e da alcuni acidi a temperature elevate. Gli
effetti di alcuni specifici composti chimici sulla resistenza alla
trazione del TORLON 4203L sono riportati in tabella 22. Per
ottenere un'ottimale resistenza agli agenti chimici è necessaria
un'opportuna ricottura dei componenti TORLON.
Tabella 22
Resistenza agli agenti chimici del TORLON 4203L, 24 ore a 90 °C
(tranne quando altrimenti notato)
Composto chimico
Morfolina
Piridina
Aldeidi e chetoni
Acetofenone
Benzaldeide
Cicloesanone
Formaldeide (37%)
Furfurale
Metiletilchetone
Organici clorurati
Acetile cloruro (50 °C)
Benzile cloruro (50 °C)
Tetracloruro di carbonio
Clorobenzene
2-Cloroetanolo
Cloroformio (50 °C)
Epicloridrina
Cloruro di etilene
Esteri
Amil acetato
Butil acetato
Butil ftalato
Acetato di etile
Eteri
Butil etere
Cellosolve
P-Diossano (50 °C)
Tetraidrofurano
Idrocarburi
Cicloesano
Carburante diesel
Benzina (50 °C)
Eptano
Olio minerale
Olio per motori
Solvente di Stoddard
Toluene
Nitrili
Acetonitrile
Benzonitrile
Composti d’azoto
Nitrobenzene
Nitrometano
Altri
Cresildifenil fosfato
Solfolano
Trifenilfosfito
Classificazione
Composto chimico
Acidi
Acido acetico (10%) A
Acito acetico glaciale A
Anidride acetica
A
Acido lattico
A
Acido sulfonico benzene F
Acido cromico (10%) A
Acido formico (88%) C
Acido cloridrico (10%) A
Acido cloridrico (37%) A
Acido fluoridrico (40%) F
Acido fosforico (35%) A
Acido solforico (30%) A
Basi
Idrossido d’ammonio
(28%)
C
Idrossido di sodio (15%) F
Idrossido di sodio (30%) F
Soluzioni acquose (10%)
Solfato d’alluminio A
Cloruro d’ammonio A
Nitrato d’ammonio A
Cloruro di bario
A
Bromo (soluzione satura,
50 °C)
A
Cloruro di calcio
A
Nitrato di calcio
A
Cloruro ferrico
A
Cloruro di magnesio A
Permanganato di potassio A
Bicarbonato di sodio A
Cloruro d’argento
A
Carbonato di sodio A
Cloruro di sodio
A
Cromato di sodio
A
Ipoclorito di sodio
A
Solfato di sodio
A
Solfuro di sodio
A
Solfito di sodio
A
Alcoli
2-Amminoetanolo F
Alcol n-amilico
A
Alcol n-butilico
A
Cicloesanolo
A
Glicole etilenico
A
Ammine
Anilina
A
n-butil ammina
A
Dimetilanilina
A
Etilen diammina
F
Classificazione
A
F
A
A
A
A
C
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
Interpretazione delle classificazioni di compatibilità
A: eccellente – nessun attacco, effetto sulle proprietà meccaniche
trascurabile.
B: buono – leggero attacco, lieve riduzione delle proprietà meccaniche.
C: sufficiente – attacco moderato, il materiale ha una durata limitata.
F: scarso – il materiale è danneggiato, si decompone o si dissolve in
breve tempo.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 19 – Resistenza agli agenti chimici

Resistenza ai fluidi per autoveicoli e per aerei
Di particolare interesse per i progettisti nel settore automobilistico
ed aerospaziale è la caratteristica di un polimero di mantenere le
proprietà in seguito all'esposizione ai fluidi comunemente
utilizzati. I test d'immersione totale mostrano che la
poliammide-immide TORLON non è influenzata dai comuni fluidi
lubrificanti a 150 °C, dai fluidi utilizzati nei circuiti idraulici degli
aerei a basse temperature e dall'olio delle turbine, anche sotto
sforzo a temperature elevate. A 135 °C, il fluido idraulico ne
riduce leggermente la resistenza. Le tabelle 23 e 25 riepilogano i
metodi ed i risultati degli specifici test d'immersione nel fluido.
Fluidi lubrificanti per autoveicoli
I provini ASTM D790 sono stati testati a temperatura ambiente
dopo un'immersione a 150 °C in fluidi lubrificanti per un mese. In
queste condizioni i polimeri TORLON 4203L e 4275 hanno
dimostrato un'eccellente ritenzione delle proprietà (tabella 23).
Tabella 23
Ritenzione delle proprietà dopo l'immersione in fluidi
lubrificanti per autoveicoli a 150 °C
Testato a temperatura ambiente
TORLON 4203L TORLON 4275
Lubrificante
Variazione
di peso
%
Resistenza
alla
flessione
residua
%
Variazione
di peso
%
Resistenza
alla
flessione
residua
%
Olio per motori 1 0,0 99,4 0,0 95,5
Fluido per
trasmissioni 2 0,0 100,3 0,0 94,2
Lubrificante per
ingranaggi 3 +0,2 102,7 +0,2 100,6
1 Valvoline SAE 20W 2 Exxon 11933 3 Penzoil 80W-90
In un esperimento separato, i polimeri TORLON 4301 e TORLON
4275 sono stati esposti a tre diverse versioni del fluido della
trasmissione automatica FORD per 1.500 ore a 150 °C. Dopo
l'esposizione, sono stati determinati la resistenza alla trazione e il
modulo a flessione confrontati poi con i valori ottenuti prima
dell'esposizione. I risultati riportati in tabella 24 indicano
un'eccellente resistenza alla degradazione causata da questi
fluidi.
Tabella 24
Effetto di ATF FORD dopo 1.500 ore a 150 °C
Resistenza alla trazione residua
%
Modulo a flessione residuo
%
Fluido TORLON 4301 TORLON 4275 TORLON 4301 TORLON 4275
1 87 95 97 93
2 89 88 93 96
3 85 97 94 92
Fluido idraulico per aerei (SKYDROL 500B)
Alcuni cuscinetti di TORLON 4301 e 4275 sono stati immersi in un
fluido idraulico per aerei per 41 giorni a -80 °C ed a 135 °C. La
variazione delle proprietà alla trazione viene riportata in tabella 25.
Entrambi i gradi di TORLON hanno evidenziato una scarsa
influenza da parte del fluido a 135 °C, mostrando una perdita
nella resistenza alla trazione di circa il 10%. Si noti che tale
perdita non è stata causata da infragilimento, in quanto
l'allungamento alla trazione è stato conservato. I test mostrano
che i provini di TORLON 4203L resistono alla criccatura,
all'ammorbidimento e alla rottura sotto alti sforzi nei fluidi idraulici
per aerei. I test a basse temperature non hanno evidenziato alcun
effetto significativo su nessuno dei due prodotti.
Olio per le turbine degli aerei, con e senza sforzo
I componenti in TORLON hanno un'eccezionale resistenza all'olio
per turbine Aeroshell ® 500 * sotto sforzo ed a temperature elevate.
L'olio per turbine influisce solo in minima parte sui polimeri
TORLON 4203L e 7130; dopo 100 ore d'esposizione sotto sforzo,
il 4203L mantiene oltre l'80% della sua resistenza alla trazione a
temperature massime di 200 °C senza rotture, mentre il 7130, un
grado rinforzato con fibre di grafite, è ancora migliore, tollerando
livelli di sforzo dell'80% rispetto al valore limite a temperature
massime di 230 °C.
Tabella 25
Resistenza alla trazione dopo l'immersione in fluido
idraulico per aerei
Skydrol ® 500B
Grado
Resistenza alla
trazione,
% residua
In un altro test, senza sforzo, non è stata osservata alcuna
variazione nei valori di resistenza alla trazione dei polimeri
TORLON 4203L e 4301 dopo 1.000 ore in Aeroshell ® * 500 a
150 °C.
* Aeroshell è un marchio registrato di Shell Oil Company
Resistenza agli agenti chimici sotto sforzo
Allungamento,
% residuo
TORLON 4301
1.000 ore a 275 °F (135 °C) 89,6 94,1
1.000 ore a -108 °F (-80 °C) 94,0 95,8
TORLON 4275
1.000 ore a 275 °F (135 °C) 92,7 119,3
1.000 ore a -108 °F (-80 °C) 101,3 129,8
Skydrol è un marchio registrato di Monsanto Company,
testato a temperatura ambiente
I componenti in TORLON, accuratamente sottoposti a ricottura,
sono stati testati per valutarne la resistenza agli agenti chimici
sotto sforzo. I provini del test, 12,7 x 1,3 x 0,3 cm, sono stati
fissati su apparecchiature con una superficie curva con raggio
pari a 12,7 cm. Il composto chimico di test è stato applicato al
centro di ogni provino per un minuto. L'applicazione è stata
ripetuta dopo un'ora e dopo due ore. I provini sono stati esaminati
dopo 24 ore per rottura, criccatura, dilatazione ed
ammorbidimento.
Prestazioni in ambienti diversi – 20 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

È stata testata la resistenza nei seguenti ambienti chimici:
carburante per aerei, carburante per turbine (Jet A/A-1), fluido
idraulico, metil etil chetone, cloruro di metilene, 1,1,1 tricloretano
e toluene. Nessuno dei provini di TORLON ha evidenziato alcuna
rottura, criccatura, dilatazione ed ammorbidimento.
Effetti dell'acqua
Come gli altri tecnopolimeri e compositi ad elevate prestazioni, i
componenti in TORLON assorbono acqua, ma la velocità è bassa e
i componenti possono essere rapidamente riportati alle
dimensioni e proprietà originali tramite essiccazione.
Velocità d'assorbimento
La poliammide-immide TORLON deve essere esposta ad alta
umidità per lungo tempo per assorbire una quantità significativa
d'acqua. La velocità d'assorbimento dipende dal tipo di polimero,
dalla temperatura, dall'umidità e dalla forma del componente.
Le figure 29 e 30 evidenziano i risultati ottenuti con barrette
uniformi di 127 x 13 x 3 mm. L'assorbimento d'acqua dipende
dalla diffusione nel componente ed è inversamente proporzionale
al suo spessore.
Equilibrio dell’assorbimento ad umidità costante
Ad umidità costante, un componente in TORLON assorbirà una
quantità d'acqua, portandosi all'equilibrio. I livelli d’assorbimento
sono evidenziati in figura 31 e sono stati ricavati utilizzando
provini uniformi di dimensioni pari a 127 x 13 x 3 mm.
Figura 29
Assorbimento d'acqua dei polimeri TORLON a 23 °C,
50% RH
Aumento di peso, %
2,5 4203L
2,0
1,5
1,0
0,5
Figura 30
4301
4275
7130
5030
0,0
0 100 200 300 400 500
Tempo, giorni
Assorbimento d'acqua dei polimeri TORLON a 40 °C,
90% RH
Aumento di peso, %
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
4203L
4301
4275
7130/5030
0,0
0 50 100 150 200 250
Tempo, giorni
Figura 31
Equilibrio dell'assorbimento d'umidità in funzione
dell'umidità relativa
Aumento di peso, %
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
4203L
4301
5030
7130
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Umidità relativa, %
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 21 – Effetti dell'acqua

Variazioni dimensionali
Quando i componenti in TORLON assorbono acqua si verificano
piccole variazioni dimensionali. Le figure 32 e 33 evidenziano le
variazioni delle dimensioni di un provino dopo l'esposizione
all'umidità atmosferica a temperature specificate. Come si è visto
con la velocità d'assorbimento, la variazione è maggiore per la
resina TORLON 4203L, il grado con una quantità minore di
rinforzo.
Ripristino delle dimensioni e delle proprietà
Le dimensioni e le proprietà originali possono essere ripristinate
essiccando i componenti in TORLON. La temperatura ed il tempo
necessari dipendono dalle dimensioni e dalla forma del
componente. Per i provini di test di questo studio, le dimensioni
originali sono state ripristinate mediante riscaldamento per 16
ore a 150 °C.
Modifiche nelle proprietà meccaniche ed elettriche
Per illustrare la variazione delle proprietà meccaniche con
l'assorbimento d'acqua, i provini di test sono stati immersi in
acqua fino a quando il peso non è aumentato del 2%. Nella
tabella 26 vengono confrontate le proprietà di questi provini con
quelle di provini condizionati per 40 ore a 23 °C e al 50%
d'umidità relativa. La variazione più evidente è una piccola
riduzione della rigidità.
L'acqua assorbita riduce la resistenza elettrica della resina
TORLON e ne modifica leggermente le proprietà dielettriche. Con
un'umidità del 2%, i provini di TORLON hanno resistività di volume
e di superficie pari rispettivamente a 3 x 10 14 ohm/m ed a
1 x 10 17 ohm e una rigidità del dielettrico di 24 kV/mm.
Figura 32
Variazioni dimensionali dei polimeri TORLON a 23 °C,
50% RH
Variazioni dimensionali, %
Variazioni dimensionali, %
0,20
0,15
0,10
0,05
Figura 33
0,00
0 100 200 300 400 500
Tempo, giorni
Variazioni dimensionali dei polimeri TORLON a 40 °C,
90% RH
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0 50 100 150 200
Tempo, giorni
Tabella 26
Variazione delle proprietà del TORLON 4203L al 2%
d'assorbimento d'acqua
Proprietà Variazione, %
Resistenza alla trazione -7
Modulo a trazione -11
Allungamento 13
Resistenza alla scorrimento 1
Resistenza all’urto lzod 20
Costante dielettrica 18
Fattore di dissipazione 53
Prestazioni in ambienti diversi – 22– Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Vincoli derivanti dall'esposizione improvvisa ad alte
temperature
L'acqua assorbita limita la velocità con cui i componenti in
TORLON possono essere riscaldati. Un'improvvisa esposizione ad
alte temperature può distorcere o creare vesciche nei componenti
a meno che non sia possibile fare uscire l'acqua assorbita dal
componente. Solvay Advanced Polymers utilizza il termine
“temperatura di shock termico” per indicare la temperatura alla
quale si verifica una distorsione dopo un'improvvisa esposizione
al calore.
Per determinare la temperatura di shock termico, i provini di test
di 127 x 13 x 3 mm vengono esposti al 58% d'umidità relativa e a
23 °C per un determinato periodo. La resina TORLON assorbirà
l'acqua la cui quantità dipenderà dal tempo d'esposizione e dal
tipo di formulazione. Le dimensioni delle barrette vengono
misurate e registrate.
Le barrette vengono quindi posizionate in un forno a circolazione
d'aria preriscaldato alla temperatura di test. Dopo un'ora, i
campioni vengono rimossi, esaminati visivamente e misurati. Il
test si considera non superato se compaiono vesciche o bolle
oppure se le dimensioni aumentano più di 0,025 mm. La
temperatura più bassa alla quale si verifica l'insuccesso viene
identificata come temperatura di shock termico.
La figura 34 mette in relazione la temperatura di shock termico al
contenuto d'umidità per il TORLON 4203L, il grado più sensibile
all'assorbimento d'acqua. Al 2½% d'acqua assorbita (che è in
equilibrio al 50% d'umidità relativa a temperatura ambiente), la
temperatura di shock termico è molto superiore a 200 °C. Lo
shock termico è messo in relazione con il tempo d'esposizione
nella figura 35. Anche dopo 200 ore al 58% d'umidità relativa a
23 °C, il provino di TORLON 4203L non ha presentato distorsione
fin oltre 200 °C. Altri gradi di resine TORLON hanno un minore
assorbimento d'acqua all'equilibrio (vedere la figura 31) e le
relative temperature di shock termico sono, di conseguenza, più
elevate. La temperatura di shock termico può essere ripristinata al
suo livello più elevato essiccando il materiale a 150 °C per 24 ore
per ogni 3 mm di spessore del pezzo.
Figura 34
Temperatura di shock termico in funzione del contenuto
d'umidità del TORLON 4203L
Temperatura di shock termico, °F
600
500
400
300
200
100
0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Contenuto d'umidità, in % del peso
Figura 35
Temperatura di shock termico in funzione del tempo
d'esposizione del TORLON 4203L
Temperatura di shock termico, °F
600
500
400
300
200
100
0
0 50 100 150 200 250
Tempo d’esposizione, giorni a 58% RH
300
250
200
150
100
50
0
300
250
200
150
100
50
0
Temperatura di shock termico, °C
Temperatura di shock termico, °C
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 23 – Effetti dell'acqua

Test con Weather-Ometer ® , simulatore di
condizioni atmosferiche
I polimeri per stampaggio TORLON sono eccezionalmente
resistenti alla degradazione dalla luce ultravioletta. La resina
TORLON 4203L non si degrada dopo 6.000 ore d'esposizione ad
un Weather-Ometer (figure 36 e 37) che è circa equivalente a
cinque anni d'esposizione all'aperto. I gradi strutturali, quali il
4301, contengono polvere di grafite che rende il materiale nero e
scherma i raggi UV. Questi gradi sono ancora più resistenti alla
degradazione derivante dall'esposizione all'aperto.
Le barrette a trazione conformi alla norma ASTM D 1708 sono
state esposte in un Atlas Sunshine Carbon Arc Weather-Ometer
(Weather-Ometer con lampada ad arco di carbone). Le barrette
sono state rimosse dopo diversi periodi d'esposizione e ne sono
state determinate la resistenza alla trazione e l'allungamento. Le
condizioni di test erano una temperatura del pannello nero di
60 °C, un'umidità relativa del 50% ed uno spruzzo d'acqua di
18 minuti ogni 102 minuti.
Resistenza alle radiazioni gamma
La figura 38 evidenzia l'effetto trascurabile delle radiazioni
gamma sulla poliammide-immide TORLON, soltanto una perdita
del 5% della resistenza alla trazione dopo un'esposizione a
10 9 rad.
Figura 36
L'allungamento del TORLON 4203L è sostanzialmente
costante dopo un'esposizione simulata agli agenti
atmosferici
Allungamento, %
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
Figura 37
4203L
0,0
10 100 1000 10000
Tempo d’esposizione, ore
Variazione della resistenza alla trazione del polimero
TORLON 4203L con l'esposizione simulata agli agenti
atmosferici
Resistenza alla trazione, kpsi
30
4203L
25
20
15
10
50
5
0
0
10 100 1000 10000
Tempo d’esposizione, ore
200
150
100
Resistenza alla trazione, MPa
Figura 38
Variazione delle proprietà del TORLON 4203L esposto a
radiazioni gamma
Variazione della proprietà, %
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
Allungamento
Resistenza alla trazione
Modulo a flessione
-50
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9
Livello d’esposizione alle radiazioni, rad
Prestazioni in ambienti diversi – 24– Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Proprietà elettriche
La maggior parte delle formulazioni di TORLON offre proprietà
d'isolamento elettrico. La poliammide-immide TORLON offre
un'unica combinazione d'elevata temperatura d'utilizzo e facile
stampabilità per complessi componenti elettrici ed elettronici.
Alcuni gradi speciali di tecnopolimeri TORLON sono conduttivi. Il
TORLON 7130, un tipo conduttivo, scherma in modo efficace le
interferenze elettromagnetiche. I progettisti devono prendere in
considerazione le eccellenti proprietà elettriche di questo
materiale, che vengono riepilogate in tabella 27.
Tabella 27
Importanti considerazioni di genere elettrico
Proprietà
Norma
ASTM
Importanza
Costante dielettrica D150 Rapporto della capacità di un
condensatore con dielettrico realizzato
in materiale rispetto alla capacità di un
condensatore che abbia il vuoto come
dielettrico. Si tratta di un modo di
misurare la capacità delle molecole di
polarizzarsi in un campo elettrico. Una
bassa costante dielettrica indica una
bassa polarizzabilità; di conseguenza, il
materiale può essere utilizzato come
isolante.
Fattore di dissipazione D150 Misura della perdita dielettrica (energia
dissipata) in calore di una corrente
alternata. Un basso fattore di
dissipazione indica una bassa perdita
dielettrica, mentre un elevato fattore di
dissipazione indica un’alta perdita di
potenza nel materiale, che può
riscaldarsi se utilizzato ad alte
frequenze.
Resistività di volume D257 Resistenza elettrica di un cubo unitario
calcolata moltiplicando la resistenza
espressa in ohm tra le facce del cubo
per l’area delle facce. Maggiore è la
resistività del volume, migliore sarà la
funzione isolante del materiale.
Resistività superficiale D257 Resistenza ad una corrente elettrica
lungo la superficie di un campione di
1 cm 2 del materiale. Una maggiore
resistività di superficie indica migliori
proprietà isolanti.
Rigidità dielettrica D149 Misura della tensione che un materiale
isolante può tollerare prima del
cedimento (cedimento dielettrico).
Un’elevata rigidità dielettrica indica che
il materiale è un buon isolante.
Polimeri TORLON per isolamento
La resina TORLON PAI ha eccellenti proprietà d'isolamento
elettrico, che conserva in diversi ambienti. I gradi TORLON 4203L
e 5030 hanno un'elevata rigidità dielettrica, un'elevata resistività
di volume e di superficie, come riportato in tabella 28.
I gradi di poliammide-immide TORLON destinati ad applicazioni
resistenti all'usura, 4301, 4275 e 4435, contengono grafite che, in
alcune condizioni, può condurre elettricità. Sebbene in base alla
norma ASTM D257, che utilizza una corrente continua per le
misure, questi materiali abbiano un’elevata resistività, a frequenze
e tensioni elevate possono evidenziare conducibilità.
Tabella 28
Proprietà elettriche delle resine TORLON
Grado TORLON
4203L 4301* 4275* 4435* 5030
Resistività di volume
(ASTM D257)
ohm-cm 2 x 10 17 8 x 10 15 8 x 10 15 2 x 10 7 2 x 10 17
Resistività
superficiale
(ASTM D257)
ohm 5 x 10 18 8 x 10 17 4 x 10 17 6 x 10 10 1 x 10 18
Rigidità dielettrica,
0,040 pollici
(ASTM D149)
V/mil 580 840
kV/mm 24 33
Costante dielettrica
(ASTM D150)
10 3 Hz 4,2 6,0 7,3 4,4
10 6 Hz 3,9 5,4 6,6 4,2
Fattore di
dissipazione
(ASTM D150)
10 3 Hz 0,026 0,037 0,059 0,022
10 6 Hz 0,031 0,042 0,063 0,023
*Contiene polvere di grafite. In base a questi test, si comportano come isolanti,
ma possono comportarsi in modo più conduttivo in presenza di alte tensioni o
frequenze.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 25 – Polimeri TORLON per isolamento

Utilizzo in applicazioni resistenti
all'usura
Introduzione ai gradi TORLON PAI resistenti
all'usura
Nuove possibilità nella progettazione di parti in movimento sono
rese disponibili dalle formulazioni TORLON resistenti all’usura:
4301, 4275 e 4435. Questi materiali offrono elevato modulo e
resistenza alla compressione, eccellente resistenza al creep ed
un'eccezionale ritenzione della resistenza e del modulo a
temperature elevate, come pure caratteristiche
d'autolubrificazione e bassi coefficienti di dilatazione termica, che
li rendono i principali candidati per superfici d'usura negli utilizzi
più gravosi. I cuscinetti in TORLON PAI sono affidabili per utilizzi
con lubrificante, senza lubrificante e parzialmente lubrificati.
Alcune tipiche applicazioni che sfruttano questa serie di proprietà
uniche sono i cuscinetti a strisciamento radiale, i reggispinta, gli
anelli di tenuta, i vani, le sedi di valvole, le bronzine ed i pattini
d'usura.
Concetti relativi alla progettazione dei cuscinetti
Quando due solidi sfregano l'uno contro l'altro, l'usura è
inevitabile. La forza che preme le superfici che scorrono l'una
contro l'altra (pressione) e la velocità con cui avviene lo
scorrimento influiscono sul valore dell'usura.
Relazione usura velocità
La velocità con cui si verifica l'usura può essere messa in
relazione con la pressione e la velocità in base alla seguente
equazione empirica:
t = KPVT
dove:
t = usura
K = fattore d'usura determinato a dati P e V
P = pressione sulla superficie del cuscinetto
V = velocità di strisciamento
T = tempo
L'equazione sembra suggerire che l'usura sia direttamente
proporzionale alla pressione ed alla velocità. Ciò sarebbe vero se il
fattore d'usura K fosse costante. Per i materiali polimerici, il
fattore d'usura non è un valore costante e varia con la pressione e
la velocità. L'equazione risulta utile soltanto per calcolare la
profondità d'usura in corrispondenza di un determinato PV dal
valore d'usura a tale PV ed alla vita prevista, corretto con un
fattore di rendimento.
Calcolo della pressione e della velocità
Per calcolare la pressione, dividere il carico totale per l'area. Per i
cuscinetti a manicotto, viene generalmente utilizzata la proiezione
dell'area e quindi la lunghezza del manicotto verrebbe moltiplicata
per il diametro interno del cuscinetto, come evidenziato in
figura 39. Nel sistema SI, la pressione viene espressa in Pascal,
che è equivalente a Newton per metro quadrato.
Figura 39
Calcolo dell'area di proiezione del cuscinetto
Reggispinta
Per calcolare la velocità di scorrimento per un reggispinta, viene
generalmente utilizzato il diametro medio per determinare la
lunghezza per giro. Ad esempio, un reggispinta con un diametro
esterno di 70 mm ed un diametro interno di 50 mm avrebbe un
diametro medio di 60 mm e la distanza di scorrimento per giro si
otterrebbe moltiplicando tale diametro per o 3,14. Il diametro
medio in millimetri verrebbe moltiplicato per 3,14 e per il numero
di giri al minuto e quindi diviso per 60.000 per ottenere la velocità
in metri al secondo. Per continuare l'esempio, consideriamo un
valore di giri/min di 100, quindi la velocità sarebbe 60 x 3,14 x
100 60.000 cioè 0,31 metri al secondo.
70 mm
Diametro
Interno
Area di proiezione
Lunghezza
Figura 40
Esempio di calcolo di una rondella reggispinta
Cuscinetti
Una tipica applicazione per cuscinetti a strisciamento radiale
consiste in un cuscinetto a manicotto su un albero in rotazione.
Per calcolare la velocità di scorrimento in metri al minuto,
moltiplicare il diametro dell'albero in millimetri per il numero di
giri al minuto (giri/min), quindi per 0,003144. Ad esempio, un
albero di diametro di 13 mm che ruota a 1200 giri/min avrebbe
una velocità pari a 49 metri al minuto o, dividendo per 60, di
0,8 metri al secondo.
50 mm
2 2
2
2
Utilizzo in applicazioni resistenti all'usura – 26– Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Per calcolare la pressione, il carico totale viene diviso per l'area
del cuscinetto. La figura 40 mostra il reggispinta utilizzato per
questo esempio ed i dettagli del calcolo dell'area del cuscinetto.
Se il carico sul reggispinta fosse di 445 Newton, la pressione
verrebbe ottenuta dividendo 445 N per 0,001884 m 2 . Il risultato
(236200 Pa) avrebbe come unità N/m 2 , che è la definizione di
Pascal (Pa). Dividendo questo valore per 10 6 si ottiene un valore di
0,24 MPa.
In questo esempio, il PV sarebbe 0,074 MPa-m/s.
Concetto di PV limite
Aumentando la pressione o la velocità si aumenterà l'attrito e, di
conseguenza, il calore generato. Poiché le proprietà dei materiali
polimerici variano con la temperatura, il prodotto della pressione
per la velocità è utile per prevedere le prestazioni di un cuscinetto
in materiale polimerico. Se un materiale polimerico per cuscinetti
viene testato a diverse pressioni e velocità ed i risultati vengono
messi in relazione al prodotto pressione-velocità (PV), il
comportamento evidenziato in figura 41 è tipico. Con valori di PV
bassi o modesti, l'usura è bassa. All'aumentare del valore di PV, in
un determinato momento l'usura diventa rapida. Il valore di PV in
corrispondenza del quale si verifica questa transizione viene
comunemente chiamato PV limite o limitante. A causa del calore
dell'attrito, i cuscinetti utilizzati sopra il PV limite del materiale si
usurano molto rapidamente e possono addirittura fondere.
Figura 41
La velocità d'usura del materiale è una funzione del
prodotto della pressione per la velocità (PV)
Fattore d'usura, K
Misura della resistenza all'usura
Esistono numerosi metodi per valutare la resistenza all'usura
relativa. A causa del gran numero di variabili indipendenti, la
correlazione tra i diversi metodi è scarsa.
PV
PV
limite
La norma utilizzata per i dati di resistenza all'usura in questo
documento è ASTM D3702, che utilizza una macchina manuale
con reggispinta a tre pin. I provini di test a forma di disco sono
stampati ad iniezione e poi lavorati fino alla configurazione finale
riportata in figura 42.
Figura 42
Provino di test per rondella reggispinta
I campioni sono stati testati su un reggispinta fisso di acciaio AISI
C-1018 con una finitura superficiale di 0,4 µm. Il test è stato
eseguito a temperatura ed ad umidità ambiente senza alcuna
lubrificazione esterna. I reggispinta di provino sono stati rodati per
rimuovere qualsiasi irregolarità superficiale ad una velocità di
60 m/min e ad una pressione di 8,5 bar per un periodo di tempo
di 20 ore. Ogni campione è stato quindi testato alla velocità ed
alla pressione specificate per 20 ore. Le misure dell'altezza sono
state prese prima e dopo il test, in quattro punti equidistanti sul
disco del reggispinta; la profondità d'usura media è stata
registrata ed utilizzata nel calcolo del fattore d'usura.
Gradi TORLON resistenti all'usura
Tre gradi TORLON PAI sono stati rinforzati con additivi per
migliorare la resistenza all'usura in ambienti privi di lubrificazione.
Questi gradi sono 4301, 4275 e 4435.
Bassi fattori d'usura (K) sono caratteristici dei materiali resistenti
all'usura. I fluoropolimeri, che hanno bassi coefficienti d'attrito,
hanno fattori d'usura molto bassi ma limitate proprietà
meccaniche e una scarsa resistenza al creep. A PV bassi, i gradi
TORLON resistenti all'usura hanno fattori d'usura confrontabili con
quelli del politetrafluoroetilene rinforzato (pTFE), un
fluoropolimero, ma i polimeri TORLON dispongono di miglior creep
e resistenza.
I polimeri TORLON hanno fattori d'usura simili a quelli delle più
costose resine poliimmidiche ed il risparmio è notevole quando si
sceglie una poliammide-immide TORLON. Inoltre, diversamente
dalle poliimmidi, le resine TORLON sono stampabili per iniezione.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 27 – Gradi TORLON resistenti all'usura

I fattori d'usura ottenuti nel test a diversi valori di PV per tre gradi
di TORLON PAI resistenti all'usura sono riportati in tabella 29.
Tabella 29
Fattori e velocità d'usura
Unità statunitensi
Fattore d’usura, 10 -10 pollici 3 -min/piedi-libbre-ora
Velocità d’usura, 10 -6 pollici/ora
Velocità: 50 piedi/min TORLON Vespel ® PEEK TORLON Vespel ® PEEK
Pressione, psi PV 4301 4275 4435 SP-21 X50FC30 4301 4275 4435 SP-21 X50FC30
200 10000 17 8 NT 19 45 17 8 NT 19 45
500 25000 42 49 NT 52 129 105 122,5 NT 130 322
1000 50000 82 55 27 38 249 410 275 135 190 1245
1500 75000 NT 28 20 28 fuso NT 210 150 210 fuso
2000 100000 NT 24 20 criccato NT NT 240 200 criccato NT
Velocità: 200 piedi/min
50 10000 17 18 NT 18 74 17 18 NT 18 74
125 25000 83 39 98 104 69 208 98 245 260 172
250 50000 156 74 33 47 168 780 370 165 235 840
375 75000 NT 222 21 36 168 NT 1665 158 270 1260
500 100000 NT fuso 20 28 fuso NT fuso 200 280 fuso
Velocità: 800 piedi/min
12,50 10000 95 13 NT 52 21 95 13 52 21
31,25 25000 385 69 69 154 962 172 172 385
62,50 50000 896 118 92 63 1419 4480 590 460 315 7095
93,75 75000 NT 214 77 52 fuso NT 1605 578 390 fuso
125,00 100000 NT fuso 52 40 NT NT fuso 520 400 NT
Unità SI
Fattore d’usura, 10 -10 mm-s/mPa-ora
Velocità d’usura, 10 -6 m/ora
Velocità: 0,25 m/s
TORLON Vespel ® PEEK TORLON Vespel ® PEEK
Pressione, MPa PV 4301 4275 4435 SP-21 X50FC30 4301 4275 4435 SP-21 X50FC30
1,379 0,350 8 6 NT 14 33 0,3 0,2 NT 0,5 1,1
3,447 0,876 30 36 NT 38 94 2,7 3,1 NT 3,3 8,2
6,895 1,751 59 40 20 28 181 10,4 7,0 3,4 4,8 31,6
10,342 2,627 NT 20 15 20 fuso NT 5,3 3,8 5,3 fuso
13,790 3,503 NT 17 15 criccato NT NT 6,1 5,1 criccato NT
Velocità: 1,02 m/s
0,345 0,350 12 13 NT 13 54 0,4 0,5 NT 0,5 1,9
0,862 0,876 60 28 71 75 50 5,3 2,5 6,2 6,6 4,4
1,724 1,751 113 54 24 34 122 19,8 9,4 4,2 6,0 21,3
2,586 2,627 NT 126 15 26 122 NT 33,1 4,0 6,9 32,0
3,447 3,503 NT fuso 15 20 fuso NT fuso 5,1 7,1 fuso
Velocità: 4,06 m/s
0,086 0,350 69 9 NT 38 15 2,4 0,3 NT 1,3 0,5
0,215 0,876 102 50 NT 50 112 8,9 4,4 NT 4,4 9,8
0,431 1,751 135 86 67 46 1030 23,6 15,0 11,7 8,0 180,2
0,646 2,627 NT 155 56 38 fuso NT 40,8 14,7 9,9 fuso
0,862 3,503 NT fuso 38 29 NT NT fuso 13,2 10,2 NT
Utilizzo in applicazioni resistenti all'usura – 28 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Questi dati, che vengono riportati nelle figure da 43 a 45,
evidenziano con chiarezza che il TORLON 4435 ha una resistenza
all'usura superiore in un ampio intervallo di PV.
Figura 43
Resistenza all'usura a bassa velocità
Profondità usura µin/ora
0 2 4 6 8 10 12
1400
Velocità 50 piedi/min (0,25 m/s)
TORLON 4301
1200
TORLON 4275
TORLON 4435
Vespel SP-21
1000
Victrex X50FC30
800
600
400
200
Figura 44
Pressione, MPa
0
0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
Pressione, kpsi
Resistenza all'usura a velocità moderata
Profondità usura µin/ora
0
1400
1 2 3
Velocità 200 piedi/min (1,02 m/s)
1200
1000
800
600
400
200
Figura 45
TORLON 4301
TORLON 4275
TORLON 4435
VESPEL SP-21
Victrex X50FC30
Pressione, MPa
0
0
0 100 200 300 400 500
Pressione, psi
Resistenza all'usura ad alta velocità
Profondità usura µin/ora
4000
3000
2000
1000
Pressione, MPa
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
8000
Velocità 800 piedi/min (4,06 m/s)
200
7000
TORLON 4301
TORLON 4275
TORLON 4435
6000
Vespel SP-21 150
Victrex X50FC30
5000
35
30
25
20
15
10
5
40
30
20
10
100
50
Profondità usura µm/ora
Profondità usura µm/ora
Profondità usura µm/ora
Effetto della superficie d'accoppiamento sulla
velocità d'usura
I dati d'usura riportati in tabella 29 e nelle figure da 43 a 45 sono
stati determinati utilizzando un acciaio C1018 indurito a 24
Rockwell C. Altri metalli sono stati testati con il TORLON 4301 per
valutare l'effetto della superficie d'accoppiamento sulla resistenza
all'usura. I risultati sono evidenziati in tabella 30.
Tabella 30
Caratteristiche d'usura del TORLON PAI 4301 rispetto a
diversi metalli
Metallo utilizzato come superficie d’accoppiamento per il TORLON 4301
C1018
(Standard)
C1018
Morbido
316
Acciaio
inossidabile
Ottone
Resistenza all'usura con lubrificazione
Leghe d’alluminio
pressofuso
A360 A380
Durezza Rockwell, scala C
24 6 17 -15 -24 -28
Fattore d’usura relativo ad alta velocità
1,0 1,4 7,5 2,1 1,3 1,2
Fattore d’usura relativo a bassa velocità
1,0 1,2 1,2 1,5 1,5 0,9
Le eccellenti prestazioni dei gradi TORLON per cuscinetti in
ambienti senza lubrificazione rappresentano una garanzia contro
una rottura catastrofica del componente o grippaggio a seguito di
una perdita di lubrificante in un ambiente normalmente lubrificato.
In una trasmissione lubrificata con fluido composto da idrocarburi,
i reggispinta in TORLON hanno ottime prestazioni a PV di 2700
MPa m/min. In un vano motore lubrificato con acqua, si sono
ottenute eccellenti prestazioni a valori di PV superiori a 2.000.000.
La tabella 31 riepiloga le caratteristiche all'usura del polimero
TORLON 4301 immerso in un fluido idraulico.
Tabella 31
Resistenza all'usura con lubrificazione del TORLON
4301
PV (P/V = 50/900) 45,000
Fattore d’usura, K
(10 -10 pollici 3 -min/piedi-libbre-ora)
1,0
Coefficiente d’attrito, statico 0,08
Coefficiente d’attrito, cinetico 0,10
Profondità d'usura a 1.000 ore, pollici (mm) 0,0045 (0,11 mm)
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Pressione, psi
0
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 29 – Resistenza all'usura con lubrificazione

Resistenza all'usura e ricottura
La resistenza all'usura dei componenti in TORLON dipende da
un'accurata ricottura. Per ottenere la massima resistenza all'usura
è necessaria infatti una ricottura minuziosa e completa. Per
illustrare la dipendenza della resistenza all'usura dalla ricottura,
un campione in TORLON 4301 è stato ricotto con uno specifico
ciclo e la resistenza all'usura è stata testata in diversi momenti.
I risultati di questo test e il ciclo di ricottura sono riportati in
figura 46. In questo caso, il fattore d'usura (K) ha raggiunto un
valore minimo dopo undici giorni, indicando il raggiungimento
della massima resistenza all'usura.
La durata della ricottura dipenderà dalla configurazione, dallo
spessore e in parte dalle condizioni di stampaggio del pezzo. Una
prolungata esposizione a 260 °C non è dannosa per i componenti
in TORLON. L'adattabilità di cicli più brevi deve essere verificata
sperimentalmente.
Figura 46
ll trattamento esteso a 260 °C migliora la resistenza
all'usura
Fattore d'usura, k x 10 -10
500
400
300
200
100
0
200
0 2 4 6 8 10 12 14
Ciclo di trattamento, giorni
I cicli di trattamento sono una funzione della forma del pezzo.
600
500
400
300
Temperatura di trattamento, °C
Utilizzo in applicazioni resistenti all'usura – 30 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Progettazione dei cuscinetti
Quando si progetta un cuscinetto da costruire in TORLON PAI, è
importante ricordare che un fattore critico è rappresentato da un
adeguato gioco dell'albero. Con cuscinetti metallici, un gioco
elevato tende a dare come risultato vibrazioni e raschiatura
dell'albero. I cuscinetti in PAI sono molto più resilienti, assorbono
le vibrazioni e resistono al raschiamento o allo stiramento. Il
diametro interno del cuscinetto verrà determinato aggiungendo il
gioco totale d'esercizio al diametro esterno dell'albero. Il gioco
totale d'esercizio è la somma del gioco di base, della variazione
per un'elevata temperatura ambiente e una variazione per
l'interferenza d'accoppiamento a pressione se il cuscinetto è
accoppiato a pressione.
La figura 47 evidenzia il gioco di base come funzione del diametro
dell'albero. Se il cuscinetto deve essere utilizzato a temperature
maggiori della temperatura ambiente, è necessario applicare il
fattore riportato in figura 48. La figura 49 fornisce la tolleranza
consigliata per utilizzare un cuscinetto accoppiato a pressione.
Per fare un esempio di come dimensionare correttamente un
cuscinetto PAI, si consideri questa situazione fittizia con un albero
del diametro di 50 mm e uno spessore della parete del cuscinetto
pari a 5 mm per funzionare a temperatura ambiente di 65 °C.
Il cuscinetto PAI deve essere accoppiato a pressione in un
alloggiamento d'acciaio. La tolleranza di base da figura 47 è
0,23 mm. L'ulteriore tolleranza per un'elevata temperatura
ambiente si ottiene moltiplicando il fattore di figura 48 (0,0085)
per lo spessore della parete per ottenere 0,04 mm. L'interferenza
consigliata per l'accoppiamento a pressione è di 0,13 mm. Poiché
il diametro interno del cuscinetto verrà diminuito dalla quantità
dell'interferenza, tale valore viene aggiunto al gioco. Di
conseguenza, il gioco totale sarà il gioco di base di 0,23 mm + il
gioco dovuto alla temperatura 0,04 mm + l'interferenza 0,13 mm
per ottenere 0,40 mm. Quindi il diametro interno del cuscinetto
PAI sarà 50,4 mm.
Figura 47
Gioco di base dell'albero e del cuscinetto
Gioco di base dell'albero, mils
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
30
25
20
15
10
5
Figura 48
Diametro dell'albero, mm
0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0,014
0,012
0,010
0,008
0,006
0,004
0,002
0,000
Diametro dell'albero, pollici
Fattore di gioco per una temperatura ambiente elevata
Fattore temperatura/spessore parete
Temperatura ambiente, °C
0 50 100 150 200 250
0,016
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
100 200 300 400 500
Temperatura ambiente, °F
Gioco di base dell'albero, mm
Figura 49
Interferenza d'accoppiamento a pressione
Interferenza d'accoppiamento a pressione, mils
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
12
0,30
10
8
6
4
2
Diametro interno alloggiamento, mm
0
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Diametro interno alloggiamento, pollici
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
Interferenza d'accoppiamento a pressione, mm
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 31 – Progettazione dei cuscinetti

Approvazioni industriali e di istituti
I tecnopolimeri TORLON sono stati testati con successo rispetto a
numerosi standard e specifiche a livello industriale. L'elenco
seguente è un sommario delle attuali approvazioni, ma non deve
essere considerato completo, in quanto la poliammide-immide
TORLON continua ad essere testata per moltissime applicazioni.
ASTM D5204 Standard Classification System for
Polyamide-imide (PAI) Molding and Extrusion Materials
Grado TORLON
4203L
o
o
Designazione ASTM D5204
PAI000R03A56316E11FB41
PAI011M03
PAI021M03
4301 PAI000L15A32232E12FB42
o PAI012L15
o PAI022L15
4275 PAI000L23A22133E13FB42
o PAI012L23
o PAI022L23
4435 PAI0120
o PAI0220
5030 PAI000G30A61643E15FB46
o PAI013G30
o PAI023G30
7130 PAI000C30A51661FB47
o PAI013C30
o PAI023C30
Federal Aviation Administration
TORLON 5030 e 7130 superano i requisiti FAA per
l'autoestinguenza, la densità dei fumi e le emissioni di gas
tossici.
National Aeronautics and Space Administration
NHB8060.1: “Flammability, Odor, and Offgassing
Requirements and Test Procedures for Materials in
Environments that Support Combustion”. TORLON 4203L e
4301 hanno superato i requisiti dei materiali per veicoli
spaziali della NASA per le esposizioni non al vuoto in base alla
NHB8060.1.
Society of Automotive Engineers-Aerospace Material
Specifications
AMS 3670 è la specifica per i materiali TORLON. Queste
specifiche suggeriscono le applicazioni che richiedono un
basso coefficiente d'attrito, di stabilità termica e tenacità fino
a 250 °C. TORLON 4203L, 4275, 4301, 5030 e 7130 sono
coperti da specifiche dettagliate:
AMS 3670/1-TORLON 4203L
AMS 3670/2-TORLON 4275
AMS 3670/3-TORLON 4301
AMS 3670/4-TORLON 5030
AMS 3670/5-TORLON 7130
Underwriters' Laboratories
Vertical Flammability
Tutti i gradi TORLON hanno ricevuto la classificazione 94 V-0.
Vedere la tabella 19 a pagina 17.
Impiego continuo
Gli indici termici relativi di TORLON 4203L, 4301 e 5030 sono
riportati in tabella 9 a pagina 12.
Military Specification MIL-P-46179A
Queste specifiche sono state annullate il 27 luglio 1994 ed il
Dipartimento della Difesa ha adottato la norma ASTM D5204. La
seguente tabella con riferimenti incrociati è presente nell'avviso
d'adozione.
Grado
TORLON Tipo Classe ASTM D5204
4203L I PAIOOOR03A56316EllFB41
4301 II 1 PAIOOOL15A32232E12FB42
4275 II 2 PAIOOOL23A22133E13FB42
5030 III 1 PAIOOOG30A61643E15FB46
7130 IV PAIOOOC30A51661FB47
Utilizzo in applicazioni resistenti all'usura – 32 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Calcolo strutturale
Efficienza del materiale-Resistenza e
modulo specifici
La riduzione del peso può rappresentare la chiave per diminuire i
costi, l'attrito ed il consumo d'energia. Quando un tecnopolimero
TORLON sostituisce un metallo, il componente in TORLON può
supportare un carico equivalente con un peso significativamente
inferiore.
Il rapporto della resistenza alla trazione rispetto alla sua densità
(resistenza specifica) fornisce informazioni sulla "efficienza del
materiale". La resistenza specifica del TORLON 5030, ad esempio,
è di 1,3 x 10 5 J/kg confrontata con 0,8 x 10 5 J/kg dell'acciaio. Di
conseguenza, un componente in TORLON 5030 peserà circa il
40% in meno rispetto ad un componente in acciaio con resistenza
equivalente. Analogamente, il modulo specifico di un materiale ha
un ruolo importante quando la rigidità del pezzo è fondamentale
per le prestazioni.
Il confronto dei dati sull'efficienza del materiale in tabella 32 e in
figura 50 mostra che il TORLON PAI può superare le
caratteristiche di molti componenti in metallo.
Tabella 32
Resistenza e modulo specifici dei polimeri TORLON e di
alcuni metalli
Resistenza specifica Rigidità specifica
10 5 pollicilibbra
10 7 pollici-
forza/ 10 5 J/kg libbra forza/ 10 6 J/kg
libbra
libbra
TORLON 4203L 5,45 1,36 1,37 3,42
TORLON 5030 5,12 1,28 2,43 6,06
TORLON 7130 5,44 1,36 5,96 14,85
Leghe d’alluminio, trattate a caldo
Pressofuso, 296 3,95 0,98 9,90 24,66
2011 5,39 1,34 10,00 24,91
2024 7,00 1,74 10,50 26,15
Magnesio AE42-F 5,23 1,30 10,05 25,02
Acciaio al carbonio, C1018 2,25 0,56 10,05 25,02
Acciaio inox, 301 3,10 0,77 9,66 24,05
Titanio 6-2-4-2 8,10 2,02 10,43 25,98
Figura 50
Resistenza specifica delle resine TORLON rispetto ai metalli
Resistenza specifica,
10 pollici-libbra forza/libbra
5
10
8
6
4
2
0
4203L
TORLON
5030
7130
DC296
Alluminio
2011
2024
Material
Mg
AE42F
C1018
Acciaio
SS301
Ti
6242
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Resistenza specifica, 10 J/kg
5
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 33 –

Considerazioni sulla geometria e sul
carico
Nelle prime fasi della progettazione di un componente, vengono
utilizzate le formule standard per lo sforzo e la deformazione per
garantire che il massimo sforzo d'esercizio non superi i limiti
consigliati.
Esempi dell'applicazione delle formule di sforzo e
deformazione
I massimi sforzi d'esercizio consigliati per i tecnopolimeri TORLON
sono evidenziati in tabella 33 a pagina 36. Per illustrare come
utilizzare questi valori, verrà calcolato il carico massimo di una
trave in TORLON 5030 in diverse condizioni di carico a
temperatura ambiente. La figura 51 evidenzia le dimensioni della
trave ed i calcoli del momento d'inerzia (I).
Figura 51
Trave utilizzata negli esempi
W
Esempio 1 – Carico nel breve periodo
Il massimo sforzo di flessione, Smax, si verifica a
L/2 e M
WL
4
S
max
WLc
4I
Risolvendo per W e sostituendo il massimo sforzo consigliato per
il TORLON 5030 sottoposto ad un carico di breve periodo a
temperatura ambiente:
W
max
-9 4
4S
maxI
(4)(122,7 MPa)(0,42 10 m )
58,9 kg
Lc (0,07 m)( 0,005 m)
Di conseguenza, il massimo carico di breve periodo per una trave
in TORLON 5030 a temperatura ambiente è circa pari a 59 kg.
La massima deformazione per questa trave è:
3
WL
Y a L max
48EI 2
L=70mm
b=5mm
d=10mm
In cui E è il modulo a flessione del TORLON 5030 ottenuto dalla
tabella 3.
3
(58,9 kg)(0,07 m)
Ymax
0,93 mm
-9 4
(48)(10,76 GPa)(0,42 10 m )
W = Carico, kg
L = Lunghezza della trave tra i supporti, mm
c = Distanza dal punto più esterno in tensione dall'asse
neutro, mm
b = Larghezza della trave, mm
d = Altezza della trave, mm
I = Momento d'inerzia, mm 4
In questo esempio:
L = 70 mm
c = 5 mm
b = 5 mm
d = 10 mm
3 3
bd (0,005 mm) (0,01 mm)
I 0,42 10 m
12
12
M = Carico x distanza al supporto, m.kg
-9 4
Quindi, la massima deformazione prevista è 0,93 mm.
Esempio 2 – Carico uniforme
In questo esempio, il carico è di lungo periodo. Il creep viene
considerato il fattore limitante. Il carico massimo che può essere
applicato alla trave di TORLON 5030 è:
W
max
-9
4S I
4
max (4)(117 MPa)(0,42 10 m )
56,3 kg
Lc (0,07 m)(0, 005 m)
Per calcolare la deformazione massima della trave sotto un carico
uniforme, viene utilizzato il modulo apparente (creep) (Ea) invece
del modulo a flessione. Poiché le proprietà del materiale sono
dipendenti dal tempo, viene selezionato un periodo definito. In
questo esempio, viene calcolata la deformazione massima dopo
100 ore.
Il modulo apparente dopo 100 ore può essere calcolato dividendo
il carico uniforme consigliato in tabella 33 per la deformazione
massima prevista (1,5%).
Considerazioni sulla geometria e sul carico – 34 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

117,21MPa
Ea 7814 MPa
0,015
Sostituendo:
Figura 52
Fattore di concentrazione di sforzi per sforzo circolare
(sforzo elastico, tensione assiale)
Y
max
3
3
WL (56,3 kg)(0,07 m)
1,2 mm
-9
48E I
4
(48)(7.814 GPa)(0. 42 10 m )
a
La massima deformazione a L/2 si prevede sia di 1,2 mm.
Esempio 3 – Carico ciclico
Quando i materiali vengono sottoposti ciclicamente ad uno sforzo,
le rotture si verificheranno a livelli di sforzo inferiori rispetto alla
resistenza a fatica limite del materiale. Per calcolare il massimo
carico ciclico la trave può sopportare almeno 10 milioni di cicli:
Fattore di concentrazione di sforzi, k
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
4203L
5030
0,5
7130
Metallo
0,0
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
d/D
W
max
-9 4
4S
maxI
(4)(31,4 MPa)(0.42 10 m )
15 kg
Lc (0,07 m)(0,005 m)
P
D
d
P
Concentrazione degli sforzi
Le discontinuità del componente, quali angoli e raggi vivi,
introducono concentrazioni di sforzi che possono dare come
risultato rotture a livelli di sforzi inferiori al valore massimo
consigliato. Di conseguenza, risulta critico che un componente
venga progettato in modo tale che lo sforzo sia distribuito nel
modo più uniforme possibile.
I fori fanno aumentare le concentrazioni degli sforzi, ma come
riportato in figura 52 , la poliammide-immide TORLON è meno
sensibile rispetto al metallo.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 35 – Concentrazione degli sforzi

Massimi sforzi d'esercizio per le resine TORLON
Le condizioni d'utilizzo finale restringono i massimi sforzi
d’esercizio consentiti per un componente strutturale. Una
valutazione prototipale è il metodo migliore per determinare
l'idoneità dei componenti di TORLON. I dati riepilogati in tabella 33
sono utili nelle prime fasi del processo di progettazione e possono
essere utilizzati nelle equazioni per la progettazione del
componente.
Tabella 33
Massimi sforzi d'esercizio per le resine TORLON stampate ad iniezione
Grado TORLON
Unità inglesi (psi) Temperatura, °F 4203L 4301 4275 4435 5030 7130
Carico di breve periodo 73 17.000 14.000 13.000 9.600 17.800 17.600
275 10.000 9.800 9.800 7.800 13.900 13.700
450 5.700 6.400 4.900 4.500 9.800 9.400
Carico uniforme (creep), 73 7.000 10.000 9.500 17.000 17.000

Progettazione con le resine TORLON ®
Opzioni di produzione
La poliammide-immide TORLON può essere stampata con le tre
tradizionali tecniche di stampaggio: iniezione, compressione ed
estrusione. Ciascuna di esse presenta vantaggi e limiti.
Stampaggio ad iniezione
I componenti di TORLON possono essere stampati ad iniezione per
ottenere particolari più precisi. Fra i tre metodi summenzionati, lo
stampaggio ad iniezione è quello che produce componenti con la
maggiore resistenza meccanica. Quando è necessario ottenere
una grande quantità di pezzi complessi, lo stampaggio ad
iniezione può rivelarsi la tecnica più economica grazie alla brevità
dei cicli ed all'eccellente riproducibilità dei risultati. Lo spessore
dei componenti è limitato dalla lunghezza del flusso in relazione al
tipo di polimero. Lo spessore è limitato ad un massimo di 16 mm.
Estrusione
I polimeri TORLON possono essere estrusi in profili e sagome
quali tondi, tubi, fogli, film e lastre. Pezzi piccoli di semplice
geometria possono essere prodotti in modo economico
combinando lo stampaggio per estrusione con lavorazioni
automatiche. I tondi e le lastre di TORLON sono disponibili in
molte dimensioni. Contattare il funzionario Solvay Advanced
Polymers per ulteriori informazioni.
Stampaggio a compressione
I componenti con spessore che supera i 16 mm devono essere
prodotti per stampaggio a compressione. I costi delle attrezzature
sono sensibilmente inferiori rispetto a quelli di altre tecniche di
stampaggio. I pezzi prodotti per stampaggio a compressione
avranno generalmente valori di resistenza inferiori a quelli dei
componenti prodotti per stampaggio ad iniezione o per estrusione,
ma saranno caratterizzati da minori sforzi e quindi saranno più
facili da lavorare. I tondi stampati per compressione, i tubi di
diverse combinazioni di diametro esterno ed interno e le lastre
stampate per compressione sono disponibili in un'ampia gamma
di dimensioni e spessori. Contattare il funzionario Solvay
Advanced Polymers per ulteriori informazioni.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 37 – Stampaggio a compressione

Ricottura dei componenti in TORLON
I componenti in TORLON devono essere ricotti. Le proprietà
ottimali, soprattutto la resistenza agli agenti chimici ed all'usura,
si ottengono soltanto con un'accurata ricottura. I migliori risultati
si ottengono quando i componenti in TORLON vengono ricotti con
un ciclo a temperature crescenti. I parametri del ciclo di ricottura
sono funzione delle dimensioni e della geometria del pezzo.
Figura 53
Miscelazione graduale tra pareti di diversi spessori
Rastremazione liscia
Flusso del materiale
Linee guida per la progettazione di
componenti in TORLON
La poliammide-immide TORLON può essere stampata con
precisione per ottenere la massima accuratezza utilizzando
un'ampia gamma di opzioni di lavorazione. Il progettista può
selezionare un materiale che non solo offre eccellenti prestazioni,
ma consente anche una grande libertà di progettazione.
Le sezioni che seguono illustrano le linee guida per la
progettazione di componenti in poliammide-immide TORLON.
Spessori di parete
Quando possibile, lo spessore della parete deve essere ridotto al
minimo, entro i limiti prescritti dall'utilizzo finale, per abbreviare il
tempo del ciclo e risparmiare materiale. Quando devono essere
stampati pezzi con spessori superiori a 13 mm, i componenti
devono incorporare inserti e nervature oppure è possibile
utilizzare un tipo speciale di TORLON.
Per pezzi di piccole dimensioni stampati in TORLON, la sezione di
parete generalmente varia da 0,8 a 13 mm, ma è possibile
ottenere spessori fino a 16 mm utilizzando tipi rinforzati o per
cuscinetti.
La poliammide-immide TORLON ha una viscosità relativamente
alta, il che limita la lunghezza del flusso per un dato spessore di
parete. L'uso di accumulatori idraulici ed un preciso controllo di
processo riduce l'impatto di questa limitazione. Numerosi fattori,
quali la geometria del pezzo, la direzione del flusso e le sue
variazioni di percorso rendono difficoltoso definire la relazione tra
la lunghezza del flusso e lo spessore della parete per sezioni con
spessore inferiore a 1,3 mm. Si consiglia di contattare il
funzionario tecnico Solvay Advanced Polymers per discutere come
realizzare il componente.
Raccordi di parete
Nei casi in cui è necessario variare lo spessore della parete, è
consigliabile una transizione graduale per eliminare la distorsione
e ridurre gli sforzi interni. La figura 53 riporta il raccordo preferito,
una graduale rastremazione. È consigliabile fare in modo che il
materiale passi da sezioni spesse a sezioni sottili per evitare
problemi nello stampaggio, quali risucchi e vuoti.
Angolo di spoglia
Per facilitare il distacco del pezzo dello stampo, dovrebbe essere
consentito un angolo di spoglia da 0,5° a 1°. Con le resine TORLON,
sono stati usati angoli di spoglia di 0,125°, ma tali angoli richiedono
un'analisi individuale. L'angolo di spoglia dipende inoltre dalla
profondità dello sformo: maggiore è la profondità dello sformo,
maggiore sarà l'angolo di spoglia necessario (vedere la figura 54).
Anche la complessità del pezzo influisce sui requisiti della spoglia,
come pure la superficie della finitura. Una goffratura richiede
generalmente 1° per lato per ogni 0,025 mm di profondità del
rilievo.
Figura 54
Spoglia
Variazione dimensionale dovuta alla spoglia
Profondità
dello sformo
Angolo di spoglia
Ricottura dei componenti in TORLON – 38 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Inserti
L'uso di inserti è un modo efficace per ridurre lo spessore della
parete nelle sezioni di grosso spessore. Per ridurre al minimo i
costi di stampaggio, l'estrazione dell'inserto deve essere parallela
al movimento dei piani.
È consigliabile aggiungere una spoglia alla geometria dell'inserto
ed evitare l'utilizzo di inserti ciechi ma, se è necessario, le linee
guida generali sono: per inserti di diametro inferiore a 4,8 mm, la
lunghezza non deve superare il doppio del diametro; se maggiore
di 4, 8 mm, la lunghezza non deve superare il triplo del diametro.
Per fori passanti la lunghezza non deve superare sei volte il
diametro per diametri maggiori di 4,8 mm e quattro volte il
diametro per diametri inferiori a 4,8 mm.
Nervature
Le nervature possono aumentare la rigidità dei componenti in
TORLON senza aumentarne gli spessori. La larghezza della
nervatura alla base deve essere uguale allo spessore della parete
adiacente per evitare risucchi. Le nervature devono essere
rastremate per l'estrazione dallo stampo.
Aggetti
Gli aggetti vengono comunemente utilizzati per semplificare
l'allineamento durante l'assemblaggio, ma possono avere anche
altre funzioni. In generale, il diametro esterno di un aggetto deve
essere uguale o superiore al doppio del diametro interno del foro e
lo spessore della parete dell'aggetto deve essere uguale o
inferiore allo spessore della parete adiacente.
La tabella 34 definisce il rapporto dello spessore di parete intorno
all'inserto rispetto al suo diametro esterno, relativamente ai più
comuni materiali per inserti. Per ottenere una buona resistenza
meccanica è necessario inglobare l'inserto in una sufficiente
quantità di polimero.
Filettature
Le filettature possono essere create in fase di stampaggio. Con le
resine TORLON è possibile stampare filettature sia interne che
esterne con i normali procedimenti con tolleranze di Classe 2. La
Classe 3 può essere stampata con apparecchiature di alta
precisione. In generale, per piccole produzioni è molto più
economico lavorare le filettature. La tabella 37 a pagina 41
evidenzia la resistenza all'estrazione della vite per filettature in
TORLON.
Fori
I fori possono avere molte funzioni. I connettori elettrici, ad
esempio, presentano molti piccoli fori vicini tra loro. Associata ad
ogni foro si trova una linea di saldatura che rappresenta un
potenziale punto debole. Il livello di debolezza è relativo alla
distanza del flusso, alla forma del pezzo ed allo spessore della
parete intorno al foro. Poiché le resine TORLON possono essere
stampate con tolleranze strette e spessori sottili senza presentare
rotture, sono materiali eccellenti per realizzare questi componenti;
tuttavia, è necessario analizzare ogni singola applicazione a causa
della complessità delle variabili di progettazione.
Sottosquadri
Non è possibile stampare sottosquadri nei componenti in TORLON
a meno che non vengano utilizzati dei carrelli. Per ridurre i costi di
stampaggio, è consigliabile evitare i sottosquadri. Se fosse
necessario, i sottosquadri esterni possono essere realizzati
mediante carrelli, ma quelli interni richiedono inserti mobili.
Inserti nello stampo
Le filettature stampate nei componenti in TORLON presentano una
buona resistenza all'estrazione, ma se è necessario ottenere una
maggiore resistenza, è possibile sovrastampare inserti in metallo.
Le resine TORLON hanno bassi coefficienti di dilatazione termica
che le rendono materiali eccellenti per le applicazioni che
integrano plastica e metallo. Per semplificare lo stampaggio, gli
inserti devono essere posizionati perpendicolarmente alle
chiusure e devono essere sostenuti in modo che non si spostino
durante l'iniezione. È consigliabile preriscaldare gli inserti alla
temperatura dello stampo.
Tabella 34
Relazione spessore parete/diam. est. inserto
Materiale inserto
Rapporto tra lo spessore della parete ed il diam.
est. dell’inserto
Acciaio 1,2
Ottone 1,1
Allumino 1,0
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 39 – Fori

Operazioni secondarie
Giunzione
Componenti in TORLON possono essere fissati meccanicamente o
con adesivi.
Tecniche di giunzione meccanica
La stabilità dimensionale e la resistenza al creep della
poliammide-immide TORLON consente di unirla a componenti
metallici anche in assemblaggi in rotazione o scorrimento.
Fissaggi a scatto: economici e semplici
I fissaggi a scatto sono un metodo economico e semplice per
unire componenti in TORLON. Nonostante sia necessario tenere in
considerazione il limite di deformazione per gli assemblaggi che
debbano essere uniti e separati ripetutamente, i tecnopolimeri
TORLON sono eccellenti materiali per questo uso grazie alla loro
superiore resistenza alla fatica. Gli alti moduli ed allungamenti,
uniti al basso creep delle resine TORLON queste ultime rendono
perfettamente adatte per la realizzazione di fissaggi a scatto.
L'operazione di fissaggio nella posizione di blocco deve avvenire
senza sforzo o ad un livello di sforzo tollerabile da parte del
materiale. Le resine TORLON possono tollerare un aumento della
deformazione del 10% per i gradi non caricati e del 5% per i gradi
caricati. I gradi rinforzati con fibra di grafite non sono adatti per
l'assemblaggio di fissaggi a scatto.
Dispositivi di fissaggio filettati
Viti autofilettanti
In generale, la poliammide-immide TORLON è troppo tenace per
l'impiego di viti autofilettanti. È consigliabile utilizzare fori filettati.
Inserti stampati
È possibile sovrastampare inserti metallici nei componenti in
TORLON. Per ottenere migliori risultati è consigliabile preriscaldare
l'inserto alla temperatura dello stampo. Nonostante la
poliammide-immide abbia un basso ritiro, è tuttavia importante
avere una quantità sufficiente di materiale intorno all'inserto per
distribuire lo sforzo indotto dal ritiro.
Inserti meccanici filettati
Gli inserti autofilettanti ed autobloccanti offrono alta resistenza e
basso sforzo per unire i componenti di TORLON. Questi inserti
metallici dispongono di un sistema di "bloccaggio" esterno per
l'ancoraggio nel componente in TORLON e consentono montaggi e
smontaggi ripetuti tramite l'interno filettato. Gli inserti HeliCoil ® di
HeliCoil Products (una divisione di Mite Corporation) e gli inserti
SpeedSerts ® di Tridair Fasteners, Rexnord, Incorporated, ne
rappresentano alcuni esempi.
La tabella 35 evidenzia la resistenza alla trazione degli inserti
HeliCoil nel TORLON 4203L e 5030. Essa rappresenta la forza
assiale necessaria per estrarre l'inserto di almeno 0,50 mm dai
provini di TORLON.
Tabella 35
Resistenza di inserti HeliCoil
Resistenza alla trazione
Dimensione
filettatura N. 4-40 N. 6-32 N. 8-32 N. 10-32 ¼"-20
Ingranamento, pollici 0,224 0,276 0,328 0,380 0,500
mm 5,7 7,0 8,3 9,7 12,7
TORLON 4203L
lb-f 870 1.470 1.840 2.200 2.830
N 3.870 6.550 8.190 9.790 12.590
TORLON 5030
lb-f 970 1.700 2.140 2.940 5.200
N 4.310 7.560 9.520 13.080 23.130
Filettature stampate
Con il polimero TORLON è possibile stampare sia filettature
esterne che interne con una tolleranza di Classe 2.
L'accoppiamento di componenti con dispositivi di fissaggio
metallici nelle filettature di TORLON dà un buon risultato poiché la
dilatazione termica della poliammide-immide TORLON è simile a
quella del metallo e quindi lo sforzo generato dalle differenti
dilatazioni termiche in corrispondenza dell'interfaccia
metallo-plastica è relativamente basso. A causa del maggiore
costo di stampaggio, in generale per piccole produzioni è
consigliabile lavorare le filettature.
Resistenza dei bulloni costruiti con la resina TORLON
I dispositivi di fissaggio filettati stampati in TORLON sono molto
affidabili grazie all'elevata resistenza, al modulo ed alle
caratteristiche portanti del polimero. I bulloni sono stati stampati
ad iniezione con TORLON 4203L e 5030; ne sono quindi state
testate* la resistenza alla trazione, l'allungamento e la coppia
limite (tabella 36). I bulloni avevano un diametro di 6,4 mm, di tipo
28TPI con filettature di classe 2A.
Tabella 36
Resistenza dei bulloni in TORLON
Resistenza alla
trazione Allungamento Torsione al taglio
pollici/
psi MPa % libbre N-m
TORLON 4203L 18.200 125 9,5 28,6 3,2
TORLON 5030 18.400 127 6,6 27,2 3,1
*Il calcolo della resistenza alla trazione è basato su un’area della sezione di
0,235 cm 2 . I test di torsione sono stati condotti stringendo i dadi su una piastra
d'acciaio con rondelle e bulloni d'acciaio. La massima torsione al taglio è stata
determinata con una chiave torsiometrica graduata in pollici-libbre.
Giunzione – 40 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Resistenza della vite
Le viti metalliche permettono di fissare con sicurezza i
componenti di TORLON filettati. Fori per viti N. 4-40 sono stati
eseguiti e filettati in placche di TORLON di spessore pari a 5 mm.
La resistenza all'estrazione della vite in base alla norma ASTM
D1761* viene rappresentata in tabella 37.
Calettamento con interferenza
Il calettamento con interferenza, o l'accoppiamento per pressione,
rappresenta un'eccellente soluzione con ottima resistenza e costi
minimi. Il TORLON è ideale per questa tecnica d'accoppiamento
grazie alla sua resistenza al creep. Dovranno essere valutate
l'interferenza diametrale, la reale temperatura d'esercizio e le
condizioni di carico per determinare se gli sforzi rientrano nei
limiti di progettazione.
Tabella 37
Resistenza allo sfilamento della vite delle filettature in
TORLON PAI
Resistenza all’estrazione Ingranamento
libbre kg filetti per foro
TORLON 4203L 540 245 7,5
TORLON 4275 400 180 7,7
TORLON 4301 460 210 7,8
*La velocità di testa a croce era di 2,5 mm al minuto. Lo spazio tra la placca e
l’apparecchiatura di sfilamento della vite era di 27 mm.
Inserti ad ultrasuoni
Gli inserti metallici possono essere incassati in componenti in
TORLON non ricotti mediante l'inserimento ad ultrasuoni. Gli
inserti vengono messi in opera rapidamente con resistenze
confrontabili con quelle fornite dalle tecniche d'inserimento per
incorporamento. Viene stampato un foro di diametro leggermente
inferiore rispetto all'inserto. L'inserto metallico viene messo a
contatto con il componente in TORLON. All'inserto metallico viene
applicata una vibrazione con frequenza superiore a 18 kHz,
creando un riscaldamento per frizionamento che fonde la plastica.
Si ottiene un'elevata resistenza se una sufficiente quantità di
plastica si distribuisce intorno alle zigrinature ed ai filetti.
Altre tecniche di giunzione meccanica
Poiché i componenti in TORLON ricotti sono estremamente tenaci,
alcune tecniche d'accoppiamento non sono applicabili.
Generalmente, gli inserti ad espansione non sono consigliati;
tuttavia, è opportuno considerare singolarmente ogni applicazione.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 41 – Dispositivi di fissaggio filettati

Incollaggio con adesivi
I componenti in poliammide-immide TORLON possono essere
incollati con adesivi commerciali, ampliando le possibilità di
progettazione. È buona norma consultare il fornitore dell'adesivo
relativamente ai requisiti della propria applicazione.
Scelta degli adesivi
Per incollare componenti in TORLON possono essere utilizzati vari
tipi di adesivi, compresi quelli ammide-immidici, epossidici e
cianoacrilati. I cianoacrilati hanno una scarsa resistenza alle
condizioni ambientali e non sono consigliati. Gli adesivi a base di
silicone, acrilici e uretanici non sono generalmente consigliati a
meno che le condizioni ambientali non precludano altre opzioni.
Gli adesivi a base d'ammide-immide vengono prodotti dissolvendo
35 parti di polvere di TORLON PAI 4000T in 65 parti di
N-metilpirrolidone**.
**Avviso! Il composto NMP è un solvente organico infiammabile ed è necessario
seguire le appropriate procedure consigliate da EPA, NIOSH ed OSHA. Quando si
utilizzano i solventi è necessario disporre di un'adeguata ventilazione.
Grado TORLON PAI
Le resine TORLON grado 4203L, 5030 e 7130 sono relativamente
facili da incollare. I gradi per cuscinetti 4301, 4275 e 4435 hanno
caratteristiche d'autolubrificazione e sono più difficili da incollare.
La tabella 38 confronta le resistenze allo scorrimento di questi
gradi incollati con adesivi a base di epossidi, cianoacrilato e
ammide-immide.
Barrette di TORLON ricotte di 64 x 13 x 3 mm sono state
leggermente abrase, pulite con acetone, quindi incollate con una
sovrapposizione di 13 mm. Le parti serrate sono state trattate in
base alle raccomandazioni del fabbricante dell'adesivo. Dopo
sette giorni a temperatura ambiente, le saldature sono state
separate con una macchina per il test a trazione ad una velocità di
1,3 mm al minuto. Se si verificava una rottura al di fuori dell'area
d'incollaggio, il processo veniva ripetuto con aree d'incollaggio
progressivamente più piccole, fino ad una sovrapposizione
minima di 3 mm.
Preparazione della superficie
Le superfici d'incollaggio devono essere prive di contaminanti
quali olio, fluido idraulico e polvere. I componenti in TORLON
devono essere essiccati per almeno 24 ore a 150 °C in un forno
disseccante (i pezzi di maggiore spessore, oltre 6,0 mm,
richiedono un tempo d'essiccamento più lungo) per eliminare
l'eventuale umidità prima della fase d'incollaggio. Le superfici in
TORLON devono essere abrase meccanicamente e lavate con
solvente oppure trattate con un arco al plasma per migliorare le
capacità d'adesione.
Applicazione dell'adesivo
Per adesivi diversi da quelli ammide-immidici, seguire le istruzioni
del produttore. Per gli adesivi ammide-immidici: rivestire le
superfici d'accoppiamento con uno strato sottile e uniforme
d'adesivo. Le superfici rivestite d'adesivo devono essere serrate
con una pressione minima, circa 1,7 KPa. L'adesivo in eccesso
deve essere eliminato con N-metilpirrolidone (NMP).**
**Avviso! Il composto NMP è un solvente organico infiammabile ed è necessario
seguire le appropriate procedure consigliate da EPA, NIOSH ed OSHA. Quando si
utilizzano i solventi è necessario disporre di un'adeguata ventilazione.
Procedura di ricottura
Gli adesivi ammide-immidici devono essere ricotti in un forno
ventilato. Il ciclo consigliato è di 24 ore a 23 °C, 24 ore a 150 °C,
due ore a 200 °C. I pezzi devono rimanere serrati fino al
raffreddamento a meno di 65 °C.
Resistenza dell'incollaggio di diversi adesivi
Per incollare i componenti in TORLON sono stati utilizzati adesivi
commerciali. L'incollaggio è stato valutato per misurare la
resistenza allo scorrimento, che appare in tabella 38.
Il metodo di ricottura e di manipolazione e la durata dell'adesivo
vengono valutati in termini di "facilità d'utilizzo". Gli intervalli di
temperatura d'utilizzo sono citati nella documentazione del
produttore e variano in base a diversi fattori, quali il carico e
l'ambiente chimico.
Tabella 38
Resistenza allo scorrimento di giunti in TORLON
Epossido (1) Cianoacrilato (2) Ammide-immide
Grado PAI psi MPa psi MPa psi MPa
TORLON 4203L 6.000+ 41,4 2.780 19,2 5.000+ 34,5
TORLON 4301 2.250 15,5 1.740 12,0 2.890 19,9
TORLON 4275 3.500 24,1 1.680 11,6 3.400 23,4
TORLON 5030 4.780 33,0 3.070 21,2 5.140 35,4
TORLON 7130 6.400+ 44,1 3.980 27,4 4.750 32,8
Facilità d’utilizzo; 1= il più facile 2 1 3
Intervallo utile di temperatura,
°F da -67 a 160 da -20 a 210 da -321 a 500
°C da -55 a 70 da -30 a 100 da -200 a 260
(1) Hysol EA 9330. Hysol è un marchio di fabbrica di Dexter Corporation.
(2) CA 5000. Lord Corporation.
Giunzione – 42 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Incollaggio di componenti in TORLON a metallo
I componenti in TORLON e in metallo possono essere uniti tramite
adesivi. Con un'opportuna preparazione della superficie e
manipolazione dell'adesivo, i componenti incollati avranno
un'eccellente resistenza. Inoltre, al variare della temperatura si
avrà uno sforzo minimo in corrispondenza dell'interfaccia. Questo
perché le resine TORLON, a differenza di molte altre plastiche ad
alte prestazioni, hanno coefficienti d'espansione simili a quelli dei
metalli.
Come spiegato nella precedente sezione, la resistenza
d'incollaggio dipende dalla scelta dell'adesivo, dal grado di
TORLON e da una corretta tecnica nella preparazione e nella
ricottura del giunto. In tabella 39 sono riportati i dati della
resistenza allo scorrimento per le giunzioni tra TORLON alluminio
e TORLON acciaio. La sola abrasione meccanica può non essere
sufficiente per preparare le superfici d'acciaio ed è consigliabile
eseguire un trattamento chimico dell'acciaio quando la
temperatura d'esercizio richiede l'uso di un adesivo
ammide-immidico.
Tabella 39
Resistenza allo scorrimento di giunti in TORLON con metallo
Resistenza allo scorrimento: giunti d'alluminio 2024 con TORLON PAI
Epossido (1) Cianoacrilato (2) Ammide-immide
psi MPa psi MPa psi MPa
TORLON 4203L 4000 27,6 1350 9,3 5050+ 34,8+
TORLON 4301 2500 17,2 1450 10,0 4950+ 34,1+
TORLON 4275 2450 16,9 750 5,2 4350+ 30,0+
TORLON 5030 3900 26,9 3250 22,4 6050+ 41,7+
TORLON 7130 4000 27,6 3750 25,9 6400+ 44,1+
Resistenza allo scorrimento: giunti d'acciaio laminato a freddo con TORLON PAI
Epossido (1) Cianoacrilato (2) Ammide-immide
psi MPa psi MPa psi MPa
TORLON 4203L 3050 21,0 2200 15,2 1450 10,0
TORLON 4301 3700 25,5 2050 14,1 1850 12,8
TORLON 4275 3150 21,7 2450 16,9 1900 13,1
TORLON 5030 4650 32,1 2100 14,5 2400 16,5
TORLON 7130 4550 31,4 2450 16,9 1100 7,6
Facilità d’utilizzo; 1= il più facile 2 1 3
Intervallo utile di temperatura,
°F da -67 a 160 da -20 a 210 da -321 a 500
°C da -55 a 70 da -30 a 100 da -200 a 260
* Per questo test sono state utilizzate barrette di TORLON di 64 x 13 x 3 mm; strisce d'acciaio di dimensioni simili sono state tagliate da un pannello di acciaio laminato a
freddo, con finitura opaca e le strisce d'alluminio sono state tagliate da pannelli di lega 2024.
(1) Hysol EA 9330. Hysol è un marchio di fabbrica di Dexter Corporation.
(2) CA 5000. Lord Corporation.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 43 – Incollaggio con adesivi

Linee guida per la lavorazione di
componenti in resina TORLON
I componenti stampati e le barre estruse fabbricate in
poliammide-immide TORLON possono essere lavorati con le
stesse tecniche normalmente utilizzate per la lavorazione
dell'acciaio dolce o dei composti acrilici. I parametri di lavorazione
per numerose tipiche applicazioni sono riportati in tabella 40.
I componenti fabbricati in TORLON sono stabili dal punto di vista
dimensionale e non presentano deformazioni o snervamento al
passaggio dell'utensile. Tutti i gradi TORLON sono molto abrasivi
per gli utensili standard e non è consigliabile utilizzare utensili
d'acciaio rapido.
Possono essere utilizzati utensili al carburo, ma è fortemente
consigliabile utilizzare utensili diamantati o con placchette
riportate. Questi strumenti garantiscono una maggiore durata
rispetto a quelli al carburo e rappresentano un eccellente
incentivo economico per le operazioni di produzione, nonostante
un costo iniziale relativamente elevato. Sezioni sottili e angoli
acuminati devono essere lavorati con attenzione per impedire
rotture e scheggiature. È possibile minimizzare i danni ai
componenti fragili utilizzando ridotte profondità di taglio durante le
operazioni di finitura. È consigliabile l'utilizzo di refrigeranti a
nebulizzazione per raffreddare la punta dell'utensile e per favorire
la rimozione dei trucioli e delle schegge dalla superficie di lavoro.
Per tenere pulita la superficie di lavoro possono essere utilizzati
soffiatori o aspiratori.
I componenti lavorati da pezzi grezzi stampati ad iniezione
presentano sforzi interni. Per minimizzare la distorsione, i
componenti devono essere lavorati in modo simmetrico per
attenuare gli sforzi opposti.
I componenti lavorati devono essere ricotti
I componenti progettati per un utilizzo in condizioni d'attrito e
usura intensi o che saranno soggetti a forti agenti chimici devono
essere ricotti dopo la lavorazione per garantire le migliori
prestazioni. Se un pezzo è stato lavorato a una profondità
maggiore di 1,6 mm, la ricottura è fortemente consigliata.
Tabella 40
Linee guida per la lavorazione di componenti in resina
TORLON
Rotazione
Velocità di taglio, m/min 90-240
Alimentazione, mm/giro 0,1-0,6
Angolo di spoglia inferiore, gradi 5-15
Angolo di spoglia superiore, gradi 7-15
Profondità di taglio, mm 0,6
Taglio a sega circolare
Taglio, m/min 1800-2400
Alimentazione, mm/giro
veloce ed uniforme
Angolo di spoglia inferiore, gradi 15
Gruppo
leggero
Angolo di spoglia superiore, gradi 15
Fresatura
Velocità di taglio, m/min 150-240
Alimentazione, mm/giro 0,2-0,9
Angolo di spoglia inferiore, gradi 5-15
Angolo di spoglia superiore, gradi 7-15
Profondità di taglio, mm 0,9
Foratura
Velocità di taglio, m/min 90-240
Alimentazione, mm/giro 0,1-0,4
Angolo di spoglia inferiore, gradi 0
Angolo dei taglienti, gradi 118
Alesatura
A bassa velocità, m/min 150
Linee guida per la lavorazione di componenti in resina TORLON – 44 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Assistenza tecnica
Il nostro personale esperto è pronto a rispondere alle domande
relative alla progettazione, allo stampaggio, alla finitura o al test
dei componenti in TORLON. Abbiamo il massimo rispetto dei vostri
brevetti ed i colloqui saranno della massima riservatezza.
Le più recenti apparecchiature per la progettazione, la produzione
ed il test sono a disposizione dei nostri tecnici e sostengono la
loro pluriennale esperienza pratica nelle applicazioni TORLON.
Utilizzando una workstation con CAD, i nostri tecnici possono
prevedere il costo e le prestazioni del componente da voi proposto
e possono dare suggerimenti per uno stampaggio efficiente.
Solvay Advanced Polymers può anche fornire pezzi grezzi a forma
di tondo, foglio, film, piastra, sfera, disco e tubo per produrre
componenti prototipo.
La disponibilità di questi servizi può essere d'immenso aiuto
quando valutate una poliammide-immide TORLON come risposta
alle vostre necessità.
Qualunque processo stiate considerando, il nostro personale e le
nostre strutture possono aiutarvi ad ottenere una qualità costante
e prodotti più economici. Rivolgetevi ai nostri esperti per discutere
le vostre idee.
Guida alla progettazione del TORLON PAI – 45 – Incollaggio con adesivi

Indice
20 MM Vertical Burning Test . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
A
Acciaio al carbonio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Acciaio inox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13,33
Adesivi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 - 43,45
Aggetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Allungamento a trazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Analisi termogravimetrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Angolo di spoglia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Approvazioni industriali e di istituti . . . . . . . . . . . . 32
Assistenza tecnica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Assorbimento d'acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
ASTM D5204 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
ASTM D638. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Attrito ed usura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26,28,30,32
Autoestinguenza . . . . . . . . . . . . . 4 - 5,13,16 - 18,32
Autoestinguenza FAA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Automobilistico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
C
Calcolo strutturale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Calettamento con interferenza. . . . . . . . . . . . . . . . 41
Calore specifico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Cerniere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
CLTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Coefficiente di dilatazione termica lineare . . . . . 4 - 5
Collegamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 - 43,45
Concentrazione degli sforzi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Conducibilità termica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5,13
Considerazioni sulla geometria e sul carico . . . 34,36
Costante dielettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
D
D638. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Densità dei fumi NBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Dispositivi di fissaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 - 41
Durezza Rockwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
E
Effetti dell'acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21,23
Efficienza del materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Estrusione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
F
Fattore di dissipazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Fattore d'usura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Filettature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 - 41
Fissaggi a scatto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Fluidi per aerei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Fori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39,41
G
Gioco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Gioco dell'albero e del cuscinetto . . . . . . . . . . . . . 31
Giunzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 - 42
Giunzione meccanica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 - 41
Gradi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 - 3,5
Gradi resistenti all'usura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
H
Horizontal Burning Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
I
Incollaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 - 43
Indice d'ossigeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5,16
Indice Termico Relativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Indice Termico Relativo UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Inserti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 - 41
Inserti ad ultrasuoni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Inserti nello stampo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Inserti stampati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,26
Invecchiamento termico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
L
Lavorazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Lega d’alluminio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Leghe d'alluminio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
M
Magnesio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Massimi sforzi d’esercizio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Military Specification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Modulo a flessione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5,7
a bassa temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ad alta temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Modulo a trazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Modulo di compressione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Modulo specifico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
N
National Aeronautics and Space Administration . . . 32
Nervature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
O
Operazioni secondarie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
P
Peso specifico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Produzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Progettazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 - 38
Progettazione dei cuscinetti. . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Proprietà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Proprietà d'ignizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 - 17
Proprietà elettriche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22,25
Proprietà fisiche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - 4
Proprietà meccaniche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6,8
Proprietà tensili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Proprietà tipiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Unità SI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Unità statunitensi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
PV limite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
R
Raccordi di parete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Radiazioni gamma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Rame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Rapporto di Poisson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Reggispinta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Relazione sforzi - deformazioni . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Resistenza ad uno sforzo ciclico . . . . . . . . . . . 9 - 10
Resistenza agli agenti chimici . . . . . . . . . . . . 19 - 20
Resistenza agli agenti chimici sotto sforzo. . . . . . . 20
Resistenza al creep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 - 15
Resistenza alla compressione . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Resistenza alla fatica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Resistenza alla flessione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 6
a bassa temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ad alta temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Resistenza alla trazione . . . . . . . . . . . . . . 4 - 7,20,24
a bassa temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ad alta temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Resistenza allo scorrimento . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Resistenza all'urto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5,10
Resistenza all'urto Izod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Resistenza all'usura con lubrificazione . . . . . . . . . 29
Resistenza all'usura e ricottura . . . . . . . . . . . . . . . 30
Resistenza dell'incollaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Resistenza specifica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Resistività di superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Resistività di volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Ricottura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Rigidità dielettrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
RTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
S
Sezioni di parete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Shock termico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Sottosquadri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Stabilità termica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12,14
Stampaggio a compressione . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Stampaggio ad iniezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Struttura chimica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Superficie d'accoppiamento . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
T
Temperatura d’inflessione sotto carico. . . . . . . . 4 - 5
Tenacità alle fratture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Test con Weather-Ometer, simulatore di condizioni
atmosferiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
TGA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Titanio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13,33
U
UL 57 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
UL 94. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13,17
Umidità costante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Underwriters' Laboratories . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
V
Variazioni dimensionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Velocità d'assorbimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Velocità d'usura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Viti autofilettanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Tenute a labirinto per un
compressore centrifugo
Le resine di poliammide-immide TORLON ®
consentono di produrre tenute a labirinto più
resistenti alla corrosione rispetto a quelle in
alluminio che possono avere minori tolleranze. La
possibilità di avere minori tolleranze consente un
maggior rendimento ed una più alta capacità
produttiva senza un aumento dell'energia
impiegata. Una migliore resistenza alla corrosione
consente un più lungo tempo d'esercizio tra le
fermate per manutenzione.
Rondelle reggispinta
per la trasmissione
degli autoveicoli
Le rondelle reggispinta in resina
poliammide-immide TORLON ®
per la trasmissione degli
autoveicoli presentano una
migliore resistenza all'urto,
resistenza all'usura e resistenza
agli agenti chimici.
Rondelle reggispinta per motori
diesel
Le rondelle reggispinta in poliammide-immide
TORLON ® assorbono e dissipano l'energia
d'urto nei motori dei camion. Sono
caratterizzate da bassi attriti ed usura, alti limiti
di pressione e di velocità, eccellenti proprietà
meccaniche e resistenza al calore.

Solvay Advanced Polymers, L.L.C.
4500 McGinnis Ferry Road
Alpharetta, GA 30005-3914
Stati Uniti
Telefono: +1.770.772.8200
+1.800.621.4557 (solo negli Stati Uniti)
Fax: +1.770.772.8454
Solvay Advanced Polymers, L.L.C. e le sue filiali hanno sede in
Europa, nelle Americhe e in Asia. Visitate il nostro sito Web all'indirizzo
www.solvayadvancedpolymers.com per trovare la sede più vicina.
Informazioni tecniche e relative ai prodotti
In base alle nostre conoscenze, le presenti informazioni sono
accurate alla data di pubblicazione di questo documento. Tuttavia, né
Solvay Advanced Polymers, L.L.C. né alcuna delle sue consociate
riconosce alcuna garanzia, espressa o implicita, o accetta alcuna
responsabilità relativa alle presenti informazioni o al loro utilizzo.
Queste informazioni devono essere utilizzate da personale esperto, a
propria discrezione e a proprio rischio e non sono relative all'utilizzo
di questo prodotto unitamente a qualsiasi altra sostanza o altro
processo. Questa non è una licenza in conformità ad alcun brevetto o
altro diritto di proprietà. È responsabilità esclusiva dell'utente
determinare l'adeguatezza di qualsiasi informazione o materiale per
qualsiasi uso contemplato, il modo d'utilizzo ed eventuali violazioni di
brevetti.
Informazioni sulla salute e sulla sicurezza
Le Schede di sicurezza prodotti (Material Safety Data Sheet, MSDS)
dei prodotti di Solvay Advanced Polymers possono essere richieste
al vostro rappresentante commerciale o scrivendo all'indirizzo
specificatio nel presente documento. Consultate sempre l'MSDS
prima di utilizzare qualsiasi nostro prodotto.
TORLON è un marchio registrato di Solvay Advanced Polymers, L.L.C.
T-50246-it ©2003 Solvay Advanced Polymers, L.L.C. Tutti i diritti riservati. D 06/04