PVT

PVT – Pressione -Volume -Temperatura

il PVT è uno strumento creato per analizzare il volume specifico della plastica in funzione della temperatura e della pressione, sia allo stato solido che viscoso. Durante il PVT test, il materiale polimerico si forma attraverso pressione e temperatura costante o graduale per determinare il volume specifico. La cristallizzazione di polimeri è un fenomeno di cinetica che si traduce in un grande cambiamento di un volume fuso amorfo il quale condensa ad una struttura semi-cristallina più densa. Ciò provoca il restringimento dei pezzi stampati. Il PVT non misura il vero ritiro del materiale in quanto non sottopone il polimero allo stesso tipo di processo termico che avviene durantene lo stampaggio Il PVT sfrutta una tecnica ibrida utilizzando una combinazione di alta pressione, dilatometria e calorimetria differenziale a scansione (DSC). Si utilizza praticamente solo per i polimeri semi-cristallini ed è in grado di tener conto degli effetti della velocità di raffreddamento e molti altri fenomeni sul ritiro. I dati dle PVT vengono utilizzati nella simulazione 3D (CAE) dello stampaggio ad iniezione per dare risultati più attendibili nel riempimento dello stampo (filling), non che il verificarsi di difetti nel manufatto stampato, come restringimento, segni di risucchio bruciature  bolle, warpage etc.

Procedimento Isobarico- Isotermico

Il polimero può essere analizzato a temperatura costane e pressione variabile o a pressione costante facendo variare la temperatura, in pratica il materiale al variare della temperatura si lascierà comprimere più o meno. La plastica è comprimibile ad alte pressioni.

Misure di raffreddamento isotermico:

Partendo dal fuso, il polimero viene equilibrato alla temperatura di prova prima di sottoporlo ad un ciclo di compressione. Si raffredda quindi a temperature più basse e successivamente il processo di compressione ripetuta per sviluppare un’equazione di equilibrio di stato per il materiale. Questa tecnica è stato largamente utilizzato ma soffre di inconvenienti gravi. Effettuando misurazioni raffreddando il polimero, la tecnica ha lo scopo di catturare il comportamento di cristallizzazione corretta della plastica. Troviamo dai nostri esperimenti che questo non è il caso. Il processo di esecuzione di cicli di compressione fornisce la forza motrice necessaria per nucleazione. Di conseguenza, la plastica cristallizza vicino alla sua temperatura di fusione, manca completamente l’effetto sottoraffreddamento che è così caratteristica del comportamento di cristallizzazione di polimeri semi-cristallini. Confrontare la transizione di fusione in Figura 2 per il raffreddamento di transizione in Figura 4. Soprattutto isotermico, non è possibile replicare l’unica morfologia “skin-core-pelle” cristallina visto in prodotti stampati ad iniezione all’interno di un apparato PVT. I dati PVT dello stato solido è quindi un artefatto della misurazione e non assomiglia a quello della parte stampata ad iniezione.

2 ) misure di raffreddamento isobariche :

La plastica è riscaldato allo stato fuso e poi solidificata sotto una pressione costante [ 2 ]. Il processo viene ripetuto in altri pressioni per sviluppare una equazione di stato completa. Questo è anche una misura quasi-stazionario condotta a velocità di raffreddamento molto bassi. Poiché l’esemplare non essere soggetti ai cicli di compressione, che ha bisogno il motore termico a cristallizzare. Il comportamento supercooling è correttamente osservato con conseguente turni temperatura di transizione che corrispondono bene con quelli osservati da DSC. La dipendenza pressione della transizione è acquisita in modo corretto. Tuttavia, soffre ancora lo stesso inconveniente come modalità di raffreddamento isotermico: la morfologia stato solido non rappresenta quella della parte stampata ad iniezione. Inoltre, diverse morfologie possono essere ottenuti a seconda della pressione alla quale il polimero viene solidificato [ 6 ] .

3 ) Misure di riscaldamento isotermica :

Qui, il polimero viene presa attraverso un processo di riscaldamento graduale con un ciclo di compressione essendo effettuata a ciascuna temperatura di prova equilibrata [ 2 ]. Mentre adatto alla caratterizzazione generale polimero, la tecnica ha un inconveniente nella nostra situazione in che cattura il comportamento del polimero si scioglie, piuttosto che come si raffredda. Tuttavia, purché il test utilizza una iniezione modellata provino, la tecnica fa catturare il vero comportamento PVT stato solido del pezzo stampato ad iniezione. Va sottolineato che tutte e tre le tecniche hanno equivalenti nella loro capacità di caratterizzare il comportamento PVT stato fuso .