수분 흡수를 빠르게 예측하여 응용 분야에 가장 적합한 소재 선택

자동차, 전자 제품 및 전기, 에너지 등 다양한 시장을 위한 응용 부품을 설계하는 엔지니어는 폴리아미드의 수분 흡수와 특정 응용 분야의 재료 성능에 미치는 영향을 예측할 수 있는 능력을 갖추어야 합니다. Envalior Moisture Diffusion Tool을 사용하면 '성형된' 시료와 '완전히 어닐링된' 시료 모두에 대해 시간, 위치 및 온도 함수로 폴리아미드 소재의 수분 흡수 및 확산을 계산할 수 있습니다. 이 데이터를 통해 특정 응용 분야에 가장 적합한 소재 및 구성 요소를 사용하기 전에 보관할 때 추가 예방 조치가 필요한지 여부를 알 수 있습니다.

폴리아미드 소재는 흡습성이 있어 상대적으로 습한 대기나 물에서 수분을 흡수하고 상대적으로 건조한 대기로 물을 방출합니다. 폴리아미드 속성 수분 함량에 따라 달라지므로 물 교환약 지식이 중요합니다. 또한 폴리아미드 부품이 특정 온도에서 특정 상대 습도의 대기에 노출되면 부품 두께 위에 수분 농도가 프로파일링되며, 이는 시간이 지남에 따라 발생하며 도구로 예측할 수 있습니다.

제품 개발 초기 단계에서 Moisture Diffusion Tool을 사용하면 폴리아미드 부품의 수분 흡수 및 방출 상태를 시간 함수로 약 빠르게 확인할 수 있습니다. 이 도구를 사용하면 시간 경과에 따른 수분 흡수 및 방출뿐만 아니라 Stanyl®, ForTii® 및 Akulon® 제품 그룹에 속하는 여러 상업용 폴리아미드 재료의 전체 수분 함량을 계산할 수 있습니다. 

적절한 소재 선택에 도움이 되는 정확한 예측

이 도구를 사용하면 두 가지 유형의 문제가 해결됩니다. 첫 번째 과제는 최종 응용 분야의 폴리아미드 부품과 관련이 있으며, 특정 응용 조건에서 물의 양과 부품 위의 분포를 예측할 수 있습니다. 그런 다음 물 분배의 양이 수용 가능한지 결정하십시오. 

두 번째 과제는 생산 사이에 부품을 보관(예: 사출 성형)하고 응용 분야에서 활용하는 것과 관련이 있습니다. 창고에 부품을 보관할 때 시간이 지남에 따라 물 흡수가 발생할 수 있습니다. Moisture Diffusion Tool을 사용하면 특정 보관 조건에 따라 수분 흡수량을 계산할 수 있습니다. 이 데이터를 사용하여 부품을 밀봉된 백에 보관, 추가 건조 등과 같은 추가 예방 조치가 필요한지 여부를 결정할 수 있습니다.

수분 확산 모델 

Moisture Diffusion 도구는 물 용해도와 비 Fickian 확산 성을 설명하는 고급 물리적 모델을 기반으로합니다. 이 모델은 솔버를 사용하여 시간과 공간에서의 1차원 확산 방정식을 계산합니다. 계산 시간은 사용자 입력에 따라 다릅니다. 시간이 너무 오래 걸리면 더 적은 수의 주기로 시작하는 것이 좋습니다.

이 모델은 너비와 높이에 비해 두께 가 훨씬 작은 플레이트를 기반으로합니다. 인장 철근과 같은 다른 샘플 형상을 설명하기 위해 모델에 수정이 적용됩니다. 인장 철근은 표준 두께를 가지고 있지만 사용자가이 값에서 벗어나 입력 필드에 다른 두께를 지정할 수 있습니다. 

적합 계수의 정확도는 최대 5%에서 10% 사이입니다. '성형된' 샘플의 경우 가공 조건에 따라 결정도의 더 큰 변화로 인해 예측의 정확도가 약간 떨어질 수 있습니다. 이 '엔지니어링 정확도'는 반투명 신뢰 영역을 통해 각 라인의 그래프에 표시됩니다. 

현재 Moisture Diffusion Tool은 건조한 상태에서 습한 상태로 또는 그 반대로 가는 수분 변화를 예측할 수 있습니다. 곧 이 도구는 다중 및 주기적 조건(다중 및 주기적 습도 및/또는 온도 변화)에 대한 계산을 수행할 수 있습니다. 또한 EcoPaxx® 제품 그룹이 곧 도구에 추가될 예정입니다.