Поскольку свойства инженерных пластиков (термопластов) в значительной степени зависят от температуры материала, то температурные характеристики являются одними из наиболее важных параметров. При этом как среди потребителей, так и среди переработчиков инженерных пластиков (например, строителей сварных емкостей из полипропилена, полиэтилена, ПВХ и т.д.) зачастую отсутствует правильное понимание таких параметров как постоянная (долговременная) и кратковременная рабочая температура, что в ряде случаев приводит к ошибкам при выборе правильного конструкционного материала.

В данном обзоре рассматривается ряд наиболее важных температурных характеристик инженерных пластиков, а именно постоянная рабочая температура, кратковременная рабочая температура, отрицательная рабочая температура и температура теплоизгиба (Heat Deflection Temperature, HDT).


Рабочая температура материала

Рабочая температура материала является характеристикой, определяющей его термическую стабильность . Данный показатель регламентируется, в частности, немецким стандартом DIN 53476. Существует верхняя и нижняя граница рабочей температуры, кроме того выделяется постоянная (долговременная) и кратковременная рабочая температура, а также температура теплоизгиба материала. В совокупности все эти характеристики и определяют пределы применимости того или иного инженерного пластика.


Постоянная (долговременная) рабочая температура

Постоянной (долговременной) рабочей температурой считается температура, при которой материал (пластик) теряет не более 50% своих изначальных прочностных показателей после выдерживания в среде горячего воздуха в течение 20 тыс. часов (согласно стандарту IEC 216).


Кратковременная рабочая температура

Кратковременная рабочая температура – это пиковое значение температуры, которое материал может выдерживать короткое время (от нескольких минут до нескольких часов) без существенного ущерба для характеристик. Естественно, что данный параметр будет зависеть от следующих факторов:

•  Продолжительность воздействия
•  Величина допустимых деформаций
•  Допустимая степень ухудшения прочностных характеристик вследствие термического окисления
•  Условия окружающей среды


Отрицательная рабочая температура 

Величина отрицательной рабочей температуры (или нижняя граница рабочей температуры) зависит во многом от прочности и хрупкости материала. Чем хрупче материал, тем хуже его поведение при пониженной температуре. Естественно, что величина отрицательной рабочей температуры зависит также и от величины и вида прилагаемой к материалу нагрузки. Наиболее сильное воздействие на хрупкие материалы оказывают ударные нагрузки и вибрация. Материалы с армирующими добавками демонстрируют большую хрупкость по сравнению с ненаполненными версиями, поэтому их применимость при пониженной температуре требует более тщательного изучения.


Температура теплоизгиба (Heat Deflection Temperature)

Температурой теплоизгиба называется величина температуры, при которой происходит прогиб материала на 0.2% при определенном сгибающем усилии. Согласно распространенной методике HDT-A величина данного усилия составляет 1.8 MPa. Температура теплоизгиба определяет максимальную величину рабочей температуры для нагруженных компонентов.