Polyamid Materialien sind hygroskopisch - diese Materialien nehmen Feuchtigkeit aus einer relativ feuchten Atmosphäre oder Wasser auf und geben Wasser an eine trockene Atmosphäre ab. Für ein geeignetes Anwendungsdesign möchten Ingenieure in der Lage sein, die Feuchtigkeitsaufnahme von Polymiden vorherzusagen und zu wissen, wie sich dies auf Material Leistung in bestimmten Anwendungen auswirkt. Mit unserem Moisture Diffusion Tool können Sie die Absorption und Diffusion von Feuchtigkeit in Polyamid Materialien in Abhängigkeit von Zeit, Position und Temperaturen berechnen, sowohl für "geformte" als auch für "vollständig geglühte" Proben.
Als Ingenieur, der Anwendungsteile für eine Vielzahl von Märkten entwirft, darunter Automobilindustrie, Elektronik und Elektrik, Energie usw., möchten Sie in der Lage sein, die Feuchtigkeitsaufnahme von Polyamiden vorherzusagen und wie sie sich auf die Materialleistung in bestimmten Anwendungen auswirkt. Mit dem Moisture Diffusion Tool von Envalior können Sie die Absorption und Diffusion von Feuchtigkeit in Polyamid Materialien in Abhängigkeit von Zeit, Position und Temperaturen sowohl für "geformte" als auch für "vollständig geglühte" Proben berechnen. Mit diesen Daten wissen Sie, welches Material für bestimmte Anwendungen am besten geeignet ist und ob Sie zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen bei der Lagerung der Komponenten benötigen, bevor sie verwendet werden.
Polyamid Materialien sind hygroskopisch - diese Materialien nehmen Feuchtigkeit aus einer relativ feuchten Atmosphäre oder Wasser auf und geben Wasser an eine relativ trockene Atmosphäre ab. Polyamid Eigenschaften hängen vom Feuchtigkeitsgehalt ab, daher ist das Wissen über Wasseraustausch wichtig. Wenn ein Polyamid-Teil einer Atmosphäre mit einer bestimmten relativen Luftfeuchtigkeit bei einer bestimmten Temperatur ausgesetzt wird, profiliert sich die Wasserkonzentration über die Dicke des Teils, die sich im Laufe der Zeit entwickelt und mit dem Werkzeug vorhergesagt werden kann.
Sie können schnell über den Zustand der Wasseraufnahme und -freisetzung eines Polyamid als Funktion der Zeit herausfinden, wenn Sie unser Moisture Diffusion Tool in den frühen Phasen der Produktentwicklung verwenden. Mit dem Tool können Sie die Wasseraufnahme und -abgabe im Zeitverlauf sowie den Gesamtwassergehalt für mehrere handelsübliche Polyamid Materialien der Produktgruppen Stanyl®, ForTii® und Akulon® berechnen.
Bei der Verwendung dieses Tools werden zwei Arten von Herausforderungen gelöst. Die erste Herausforderung bezieht sich auf das Polyamid Teil in einer Endanwendung – Sie können die Wassermenge und ihre Verteilung über das Teil unter bestimmten Anwendungsbedingungen vorhersagen. Entscheiden Sie dann, ob die Menge der Wasserverteilung akzeptabel ist.
Die zweite Herausforderung besteht darin, die Teile zwischen der Produktion (z. B. Spritzguss) zu lagern und in einer Anwendung zu verwenden. Bei der Lagerung von Teilen in einem Lager kann es im Laufe der Zeit zu einer Wasseraufnahme kommen. Mit unserem Moisture Diffusion Tool können Sie die Feuchtigkeitsaufnahme in Abhängigkeit von den spezifischen Lagerbedingungen berechnen. Anhand dieser Daten können Sie entscheiden, ob zusätzliche Vorkehrungen erforderlich sind, wie z. B. die Lagerung der Teile in verschlossenen Beuteln, zusätzliche Trocknung usw.
Das Moisture Diffusion Tool basiert auf einem fortschrittlichen physikalischen Modell, in dem Wasserlöslichkeit und nicht-Ficksche Diffusivität berücksichtigt werden. Das Modell verwendet einen Solver, um die 1D-Diffusionsgleichung in Zeit und Raum auszuwerten. Die Berechnungszeit hängt von der Benutzereingabe ab. Wenn es zu lange dauert, sollten Sie mit einer geringeren Anzahl von Zyklen beginnen.
Das Modell basiert auf einer Platte mit einer viel kleineren Dicke im Vergleich zu ihrer Breite und Höhe. Um andere Probengeometrien wie Zugfestigkeit zu berücksichtigen, wird eine Korrektur auf das Modell angewendet. Obwohl die Zugfestigkeit Balken einen Standard-Dicke haben, erlauben wir dem Benutzer, von diesem Wert abzuweichen und eine andere Dicke im Eingabefeld anzugeben.
Die Genauigkeit der angepassten Koeffizienten liegt in der Größenordnung von maximal 5 % bis 10 %. Für "geformte" Proben kann die Vorhersage aufgrund einer größeren Variation der Kristallinität je nach Verarbeitung etwas ungenauer sein. Diese "technische Genauigkeit" wird in der Grafik für jede Linie durch einen halbtransparenten Konfidenzbereich angezeigt.
Derzeit kann das Moisture Diffusion Tool Feuchtigkeitsänderungen von trockenen zu nassen Bedingungen oder umgekehrt vorhersagen. Bald wird das Tool in der Lage sein, Berechnungen für mehrfache und zyklische Bedingungen (mehrfache und periodische Feuchte- und/oder Temperaturen) durchzuführen. Außerdem wird das Tool in Kürze um die Produktgruppe EcoPaxx® erweitert.
Alexander Stroeks ist ausgebildeter Chemieingenieur und promovierte an der Technischen Universität Eindhoven über ein Thema im Zusammenhang mit der Thermodynamik von Polymer Lösungen und Blends. Nach seiner Promotion trat er in Envalior ein und war in Material Eigenschaften im Zusammenhang mit F&E-Positionen tätig. Derzeit ist er leitender Wissenschaftler für funktionelle Eigenschaften von Polymer. Er ist ein Innovator für Material, der auf einem soliden Verständnis von Material basiert. Er ist Miterfinder von 50+ Patenten und Beispiele für aktuelle Interessen sind Polymer Barriere Materialien, fortschrittliche Polymer Modellierung und Polymer Materialien für neuartige Energie Lösungen.
09 October 2023
