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快速预测吸湿率,为您的应用选择最佳材料

聚酰胺材料具有吸湿性——这些材料从相对潮湿的气氛或水中吸收水分,并将水释放到干燥的气氛中。为了进行适当的应用设计,工程师希望能够预测聚酰亚胺的吸湿性,并了解它如何影响特定应用中的材料性能。使用我们的水分扩散工具,您可以计算聚酰胺材料中水分的吸收和扩散随时间、位置和温度的变化,适用于“成型”和“完全退火”样品。

作为一名工程师,为各种市场设计应用部件,包括汽车、电子产品和电气、能源等,您希望能够预测聚酰胺的吸湿性以及它如何影响特定应用中的材料性能。通过使用恩骅力的水分扩散工具,您可以计算聚酰胺材料中水分的吸收和扩散随时间、位置和温度的变化,适用于“模制”和“完全退火”样品。有了这些数据,您将知道哪种材料最适合特定应用,以及在使用组件之前存储组件时是否需要额外的预防措施。

聚酰胺材料具有吸湿性——这些材料从相对潮湿的气氛或水中吸收水分,并将水释放到相对干燥的气氛中。聚酰胺 特性取决于水分含量,因此了解关于我们水交换很重要。此外,当聚酰胺零件暴露在特定温度下具有一定相对湿度的大气中时,零件厚度上的水浓度曲线会随着时间的推移而发展,并且可以使用工具进行预测。

在产品开发的早期阶段关于我们使用我们的水分扩散工具时,您可以快速了解聚酰胺零件的吸水和释放状态随时间的变化。使用该工具,您可以计算随时间推移的吸水量和释放量,以及属于 Stanyl®ForTii®Akulon® 产品组的几种商业聚酰胺材料的总含水量。 

准确的预测,帮助您选择合适的材料 

使用此工具时,可以解决两种类型的挑战。第一个挑战与最终应用中的聚酰胺部件有关,您可以预测特定应用条件下零件上的水量及其分布。然后决定水的分配量是否可以接受。 

第二个挑战涉及在生产(例如注塑成型)之间存储零件并在应用中使用它们。在仓库中存放零件时,可能会随着时间的推移而吸水。使用我们的水分扩散工具,您可以根据特定的储存条件计算吸湿率。有了这些数据,您可以决定是否需要采取额外的预防措施,例如将零件存放在密封袋中、额外干燥等。

水分扩散模型 

水分扩散工具基于先进的物理模型,其中考虑了水溶性和非菲克扩散性。该模型使用求解器在时间和空间上评估一维扩散方程。计算时间取决于用户输入;如果花费的时间太长,请考虑从较少的周期开始。

该模型基于与其宽度和高度相比厚度小得多的板。为了考虑其他样品几何形状(如拉伸棒),将对模型应用校正。尽管拉伸棒具有标准厚度,但我们允许用户偏离该值并在输入字段中指定不同的厚度。 

拟合系数的精度最大为 5% 至 10%。对于“成型”样品,由于结晶度变化较大,预测的准确性可能略低,具体取决于加工条件。这种“工程精度”通过半透明置信区在图中表示每条线。 

目前,水分扩散工具可以预测从干燥到潮湿条件的水分变化,反之亦然。很快,该工具将能够对多重和周期性条件(多次和周期性湿度和/或温度变化)进行计算。此外, EcoPaxx® 产品组将很快添加到该工具中。 

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关于我们作者

亚历山大·斯特罗克斯

Alexander Stroeks接受过化学工程培训,并在埃因霍温理工大学获得博士学位,研究方向与聚合物溶液和共混物的热力学有关。获得博士学位后,他加入了恩骅力,并积极参与与研发职位相关的材料 特性和。他目前是聚合物材料功能特性的首席科学家。他是一位基于扎实材料理解的材料创新者。他是 50+ 项专利的共同发明人,目前感兴趣的例子是聚合物 阻隔材料、先进的聚合物建模和用于新型能源解决方案的聚合物材料。

水分扩散工具

撰写者

发布于

09 October 2023

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