ПЕТГ боце и пуцање под стресом: техничка анализа

Да ли ПЕТГ стрес пуца? Кратак одговор је да, али знатно мање него стандардни ПЕТ или поликарбонат, и обично само под одређеним условима који се могу спречити.

У свету амбалаже и индустријског дизајна, пуцање под напоном-склоност полимера да пуца под механичким напрезањем у присуству хемијских агенаса или фактора околине-је критичан начин квара. За полиетилен терефталат гликол (ПЕТГ), јединствена аморфна структура материјала даје му изразиту предност у односу на многе друге провидне термопластике.

Молекуларна предност: Зашто је ПЕТГ отпоран

Стандардни ПЕТ (полиетилен терефталат) је полу{0}}кристални материјал. Када се обрађује, има тенденцију да формира уређене кристалне структуре. Иако ово обезбеђује крутост, ови кристални региони делују као "слабе тачке" или концентратори стреса под ударом или излагањем хемикалијама. Штавише, стандардни ПЕТ има високу температуру стакластог прелаза (Тг ~70-80 степени), што га чини крхким на собној температури -8.

ПЕТГ модификује ово додавањем гликола (ЦХДМ) током полимеризације. Овај додатак ремети способност полимерног ланца да кристализује.Резултат је потпуно аморфна термопластика-1. Без кристалних структура, ПЕТГ одржава одличну јасноћу и, што је најважније, поседује већу толеранцију на напрезање. Може да се савија и апсорбује енергију уместо да се разбије.

Квантификација отпора

Подаци о индустрији и спецификације материјала потврђују да је ПЕТГ „отпоран на пуцање под стресом“ -1. конкретно,Процењује се да је ПЕТГ 3 до 10 пута отпорнији на удар-од стандардног ПЕТ-а-9. У упоредним студијама, док је поликарбонат (ПЦ) познат по високој ударној чврстоћи, познат је подложан хемијском пуцању под стресом од растварача и база. ПЕТГ постиже равнотежу: нуди супериорну жилавост у односу на акрил (ПММА) и ПЕТ, са знатно бољом хемијском отпорношћу од ПЦ-4.

Границе: Када ПЕТГ не успе

Упркос својој робусности, ПЕТГ није имун на пуцање под стресом. Неуспех се обично дешава под три специфична услова:

Високо механичко оптерећење + хемијски напад:ПЕТГ има добру хемијску отпорност, али је рањив најаки хлорисани растварачи(као дихлорометан) и агресивни ароматични угљоводоници -4. Ако је боца под великим оптерећењем (нпр. поклопац који је шкљоцнуо или унутрашњи притисак) и дође у контакт са овим хемикалијама, може доћи до пуцања под стресом околине (ЕСЦ).

Дефекти обраде (заостали напон):Убризгавањем{0}}боце или термоформиране боце могу да се замрзну у „заосталом напрезању“ током брзог хлађења. Ако се ови напони не жаре, боца постаје крта. Ово је производни проблем, а не материјална грешка. Правилно сушење ПЕТГ пелета (да би се спречила хидролиза) је од суштинског значаја за одржавање дуктилности -4.

Осетљивост на брзину деформације:Недавна академска истраживања показују да ПЕТГ показује дуктилно понашање при великим{0}}брзинама (што му омогућава да се удуби, а не да се ломи). Међутим, при веома ниским стопама деформације (спор, трајни притисак), начини квара се могу променити, што потенцијално доводи до кртог пуцања у зависности од оријентације оптерећења -3.

Закључак

ПЕТГ боце не пате лако од пуцања под стресом у нормалним условима употребе.За апликације које укључују воду, алкохол, разблажене киселине и опште руковање потрошачима (козметика, храна, медицина), ПЕТГ је веома поуздан избор{0}}отпоран на разбијање -6. Међутим, инжењери морају избегавати излагање ПЕТГ боца јаким хлорованим растварачима или високим заосталим напрезањима услед лошег обликовања како би спречили прерано квар.