O ensaio HDT é responsável por analisar como os polímeros se comportam em flexão sob diferentes temperaturas, podendo indicar as faixas de temperaturas de trabalho ideais para cada polímero.

Para que realizar o Ensaio de Deflexão Térmica (HDT)?

Uma das principais desvantagens dos polímeros, tratando-se de propriedades, em relação aos metais e cerâmicas está relacionada a sua resistência térmica, já que os polímeros (termoplásticos) apresentam pontos de fusão quase sempre inferiores a 300ºC. Valores estes consideravelmente menores do que materiais pertencentes às duas outras classes. Desta forma, a temperatura de trabalho dos polímeros é inferior, limitando o uso desses materiais em algumas aplicações.

Por conta disso, o ensaio HDT tem importância relevante para que seja compreendido o comportamento mecânico do material em altas temperaturas. Através dessa técnica de caracterização é possível obter parâmetros relevantes para a seleção de materiais, como por exemplo indicativos da temperatura máxima de trabalho, na qual um polímero poderá ser utilizado sem que sofra deformações que resultarão em falhas ou alteração de suas propriedades.

Como é feito o ensaio HDT?

O ensaio HDT consiste em submeter a amostra polimérica a uma carga de flexão constante durante o aumento de temperaturas a uma taxa de aquecimento pré definida, padronizada por norma. Como exemplo, temos a norma ASTM D648 que determina como valores de tensão de flexão 0,455 MPa e 1,82 MPa e 2°C/min como taxa de aquecimento.

É importante ressaltar que durante o aquecimento, a deflexão do corpo de prova é constantemente medida pelo equipamento e no momento em que um valor de deflexão padrão é atingido o ensaio é finalizado. A temperatura na qual a amostra polimérica atinge a deflexão máxima permitida é conhecida como Temperatura de Deflexão Térmica (HDT), sendo este parâmetro um dos principais indicativos práticos da temperatura máxima de trabalho, onde um material polimérico ainda permanece com suas propriedades mecânicas garantidas.

Figura: dispositivo utilizado no ensaio HDT. Fonte: Acervo próprio

A HDT ocorre alguns graus abaixo da temperatura de transição vítrea (Tg) no caso dos polímeros amorfos. Já nos polímeros semicristalinos, na maioria das vezes fica entre a Tg e a temperatura de fusão (Tm). Alguns aditivos têm influência preponderante na HDT dos materiais poliméricos. Fibras de vidro ou outros tipos de reforços podem aumentar significativamente a HDT dos plásticos. Já aditivos como plastificantes, dependendo da quantidade utilizada, podem causar quedas consideráveis na HDT.

Nós já escrevemos um texto sobre Tm e Tg aqui no blog. Acesse agora clicando nos links:

Texto sobre a Tg: https://afinkopolimeros.com.br/temperatura-de-transicao-vitrea-tg/

Texto sobre a Tm: https://afinkopolimeros.com.br/temperatura-de-fusao-cristalina-tm/

Quais informações são obtidas no ensaio de HDT?

Como já dito, a informação fornecida ao final de um ensaio HDT é a temperatura de deflexão térmica, que é um excelente indicativo para estimar a temperatura máxima de trabalho, ou seja, a maior temperatura onde o polímero pode ser utilizado mantendo suas propriedades mecânicas por um tempo apreciável.

Vale ressaltar que o HDT é um ensaio que realiza uma medida do comportamento do material apenas em uma condição, ou seja, não indica resistência térmica a longo prazo dos polímeros.

A Afinko Soluções em Polímeros realiza o Ensaio HDT. Caso tenha interesse em realizá-lo entre em contato através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

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