Tworzywa sztuczne stabilne wymiarowo

Stabilność wymiarowa odnosi się do zdolności polimerów do zachowywania swoich rozmiarów w różnych warunkach otoczenia. Tworzywo sztuczne stabilne wymiarowo jest mniej podatne na absorpcję wilgoci i w niewielkim stopniu podlega rozszerzalności cieplnej.

Do tworzyw sztucznych stabilnych wymiarowo należą polimery takie jak PEEK, PPS, PSU, PPSU, PEI oraz PET.

Tworzywa sztuczne absorbujące wilgoć

Absorpcja wilgoci (zwana również absorpcją wody) to zdolność materiału do pochłaniania wilgoci z otoczenia. Tworzywa sztuczne pochłaniają wilgoć w ograniczonym stopniu. Stopień absorpcji wilgoci zależy od rodzaju tworzywa i warunków otoczenia, takich jak temperatura, wilgotność i czas kontaktu.

W wyniku absorpcji wilgoci zmianie mogą ulec nie tylko wymiary, ale również właściwości materiału, takie jak wytrzymałość mechaniczna, przewodność elektryczna i współczynnik strat dielektrycznych. 

Jedynym polimerem o zerowej absorpcji wody jest PTFE. Do tworzyw sztucznych o bardzo niskiej absorpcji wody należą polimery takie jak: PEEK,PPS, PSU, PPSU, PEI, PVDF, PET, PPE, PP i PE. Niski poziom absorpcji wody wykazują ponadto POM, PA12, PC i ABS.

Poliamidy (nylony) wykazują ogólnie wyższą absorpcję wody niż inne konstrukcyjne tworzywa sztuczne. Prowadzi to do zmian w zakresie wymiarów gotowych części, obniżenia wytrzymałości oraz zmian w obrębie właściwości związanych z izolacją elektryczną.

Rozszerzalność cieplna

Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej określa zakres zmiany długości materiału przy wzroście lub spadku temperatury. Z uwagi na swoją strukturę chemiczną tworzywa sztuczne posiadają z reguły wyraźnie wyższe współczynniki liniowej rozszerzalności cieplnej niż metale. Właściwość ta powinna być brana pod uwagę w następujących przypadkach:

  • elementy o wąskim zakresie tolerancji,
  • duże wahania temperatur,
  • materiały kompozytowe z elementami metalowymi.

Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej tworzyw sztucznych można znacznie zredukować poprzez dodanie włókien wzmacniających. Dzięki temu można uzyskać wartości porównywalne z aluminium.

Tworzywa sztuczne o niskiej rozszerzalności cieplnej i niskiej absorpcji wody, a zatem stabilne wymiarowo, obejmują:

Absorpcja wilgoci 96 h