Envalior

Bereken snel de chemische bestendigheid van materialen om de effecten van langdurige blootstelling aan het licht te brengen

Blootstelling van kunststoffen aan chemische stoffen resultaten doorgaans een risico op negatieve beïnvloeding van de materiaal eigenschappen. Voor een goed toepassingsontwerp willen ingenieurs en wetenschappers vooraf kennis van de trek- sterkte en rek-at-break op basis van de blootstelling aan een medium dat representatief is voor de toepassing. Met onze Chemische bestendigheid Tool kunt u snel de chemische bestendigheid van materialen berekenen en de effecten van langdurige blootstelling aan het licht brengen.

Als ingenieur of wetenschapper, die toepassingsonderdelen voor auto's ontwerpt, wilt u de mogelijkheid hebben om mechanisch gedrag van een materiaal in contact met vloeistof (koelvloeistoffen op basis van glycol/water) te voorspellen als functie van de tijd en temperatuur. Door de Chemische bestendigheid Tool van Envalior te gebruiken, kunt u mechanisch gedrag snel en efficiënt voorspellen, zodat u de beste materiaal hardmetaalsoort voor uw automotive toepassingen kunt kiezen zonder te veel te ontwerpen.

Onze Chemische bestendigheid Tool komt goed van pas wanneer er een experimenteel programma gepland staat. U kunt materiaal verouderingssimulaties uitvoeren en controleren of de mechanisch prestaties van een materiaal na veroudering voldoen aan elektrisch voertuig materiaal eisen. De tool helpt u ook bij het voorspellen van lage temperaturen en langdurige veroudering, wat vaak nodig is voor elektrisch voertuig toepassingen. U kunt de tool ook gebruiken om de chemische bestendigheid materialen te achterhalen die voor verbrandingsmotor voertuig koeling systeemcomponenten worden gebruikt.

Onze tool biedt twee verschillende grafische weergaven van het afbraak proces van de trek- sterkte en rek bij breuk na blootstelling aan een bepaald medium - zowel de halfwaardetijd als de vervalcurves.

Als gebruiker moet u het volgende invoeren:

  • Selectie van cijfers
  • Het medium (meestal water/glycol 50:50) 
  • Maximale belichtingstijd (gebruikt voor vervalgrafiek)
  • Blootstelling temperatuur
  • Testen temperatuur

De output van de tool omvat:

  • Tijdsafhankelijke grafieken, die de verandering in trek- sterkte of rek-at-break in de loop van de tijd laten zien.
  • Retentiegrafieken, die laten zien hoe goed de oorspronkelijke eigenschappen in de loop van de tijd behouden blijven op een schaal van 0-100%.
  • Een halfwaardetijdgrafiek die de halfwaardetijd voor verschillende verouderingstemperaturen laat zien - voor trek- sterkte of rek bij breuk.

Alles metingen worden uitgevoerd volgens de ISO 527 1A-norm voor samples met een nominale sample dikte van 4,0 mm (0,16 inch), geproduceerd door spuitgieten. Voor kwaliteiten die vulstoffen bevatten, zoals glasvezels, weten we dat de vezels een voorkeur hebben om zich langs de lengteas van de trek- staaf te oriënteren, wat een groot effect heeft op de stijfheid en sterkte waarden van de spanning-rek respons.

Chemische bestendigheid model

Productontwikkelingsdiensten leverden experimentele input voor de Chemische bestendigheid Tool, die is gebaseerd op een grote experimentele dataset, die betrekking heeft op chemische veroudering in verschillende vloeistoffen. Deze effecten zijn zichtbaar en worden beschreven door het algemene model: een eerste aanvankelijke afname die vaak wordt waargenomen bij chemische veroudering (geassocieerd met vochtopname), een verval op langere termijn geassocieerd met afbraak van de polymeer en een toename van sterkte als gevolg van kristallisatie effecten.

 

Het model is deels gebaseerd op fysische vergelijkingen en uitgebreid met enkele wiskundige secties die nodig zijn om specifieke gedrag in beschikbare datasets aan te passen.

  • Gemiddeld ligt de standaarddeviatie (1 sigma) van de simulaties rond de 5-10%. Deze nauwkeurigheid wordt in de grafiek voor elke lijn aangegeven door middel van een semi-transparant betrouwbaarheidsgebied.
  • Voor rek-at-break is de nauwkeurigheid minder voor specifieke kwaliteiten. Dit is vooral te wijten aan een aanvankelijke snelle toename van rek-at-break als gevolg van weekmaken, waar over het algemeen weinig datapunten beschikbaar zijn.

We zijn bezig met het uitbreiden van de Chemische bestendigheid Tool naar meer kwaliteiten, maar dit hangt af van de beschikbaarheid van experimentele gegevens en van de vraag naar die specifieke kwaliteit. Laat ons weten naar welke cijfers je op zoek bent door het feedbackformulier rechtsonder op de pagina in te vullen.

Krijg direct antwoord op uw materiaal uitdagingen

Kom meer te weten over ons de nieuwste materiaalinnovaties  

OVER ONS DE AUTEUR

Robert Janssen

Rob Janssen is opgeleid als fysisch chemicus aan de Universiteit van Wageningen en is gepromoveerd aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) in polymeer natuurkunde. Na postdoctorale opdrachten aan de Universiteit van Patras (in moleculaire simulatie bij Doros Theodorou) en ETH Zürich (bij Paul Smith), stapte hij over naar DSM in Geleen. Nu is hij Principal Scientist for Functional Materials Eigenschappen bij Envalior, voorheen DSM Engineering Materials. Zijn werk is gericht op gebouw toepassing inzichten, zoals brandstofcel- en batterijwerking, en de vertaling naar materiaal eigenschap verbeterprogramma's, zoals (di)elektra, doorslagspanning, EMI, CTI, thermisch transport en stabiliteit, en vlamvertragendheid.

Chemische bestendigheid gereedschap

Written by

Published on

11 September 2023

Tags

  • Blog
  • Basisvoorspelling materiaal eigenschap

Share

Gebruikmaken van thermoplast expertise om systeemontwerpen te optimaliseren