吸湿会影响材料的性能。该工具计算水分在牌号中的扩散速度,作为时间和位置的函数,适用于“成型”和“完全退火”样品。
阅读我们的博客文章,其中包含关于我们此工具的更多信息。
聚酰胺具有吸湿性,吸湿会影响聚酰胺特性。该工具可预测水分吸收或释放量以及所涉及的时间尺度。 用户可以选择两种类型的计算:一种是计算条件的单步变化的“基本”模式,另一种是考虑循环条件的高级模式。
“步骤更改”:
样品在初始条件(温度T_0,相对湿度RH_0)下平衡,并在时间=0时暴露于施加的条件(温度T_1,相对湿度RH_1)一定持续时间。预测随时间变化的水含量以及样品厚度上的相应水浓度曲线。通过这种方式,可以模拟吸水率和干燥效应。
用户输入:
工具输出:
厚度在1-10毫米(0.04-0.4英寸)之间变化的板成型,然后以较高的温度退火(在玻璃过渡温度Tg和熔融温度Tm之间,结晶化速度达到最大)。这种热处理进行了 16 小时,据信这代表了大量的结晶度(尽管众所周知,通过额外的热处理可以达到更高水平的结晶度)。使用氮气气氛来避免样品的潜在氧化。
各种商业聚酰胺牌号的参数化基于在23-120°C(73-248°F)温度范围内进行广泛的吸水和释放实验。 大多数板被放入水浴中,一些被放入调节室中。称量板的重量可以显示随着时间的推移吸收了多少水分。在干燥条件下,以相同的方式研究解吸。
结晶
半结晶塑料通常包括聚合物链随机排列的无定形相和结晶(有序)相。只有无定形相才能吸收水分。然而,结晶度水平不是一个 固定的材料参数,而是取决于加工条件和老化。在注塑/吹塑成型和牵引装置(“干成型”)之后,塑料尚未达到其最大结晶度。对于某些应用,低于此最大值的状态为应用提供了优势,而在其他情况下,则需要完全结晶状态。与退火(或老化)材料相比,干燥成型的样品可以吸收更多的水分。在零件的整个生命周期中,结晶度通常会增加(并且水分吸收减少),但为了加快这一过程,可以应用“退火”(短时间的热处理)。
由于结晶度取决于加工条件、环境条件和年龄等因素,因此不可能为我们的材料提供单一值作为绝对真理。相反,我们的工具既可以预测干成型样品 中的水分含量,也可以预测退火(在指定条件下)样品。除非应用极端退火,否则零件的水分含量很可能介于这两个预测之间。
在数据表上,通常提供“模制干燥 ”值。对于PA6,PA66和PPA,“退火”平衡水分含量可以降低10-20%,对于PA46,与干燥成型样品相比,甚至低2倍。
该工具基于先进的物理模型,其中考虑了水溶性和扩散性。该模型使用求解器在时间和空间上评估一维扩散方程。
“你好,恩骅力,
我们计划在我们的应用中使用您的Stanyl®TW241F6,其平均壁厚度为 3.2 毫米(0.13 英寸)。
当我们在 23°C(73°F)/50%RH 下调节零件或在 70°C(158°F)/62%RH 下使用加速调节时,您能否建议调节时间和最终水分浓度?感谢您的帮助。
问候,克里斯汀”
这个问题可以通过简单的吸湿率计算来回答,假设零件可以通过平板几何形状接近。首先从下拉列表中选择请求的牌号(或通过键入其名称来搜索牌号)并提供必要的输入:
水分演变图显示,100 小时不足以达到该部分的平衡。 单击图例中的“编辑计算”图标,将最大扩散时间增加到 9000 小时,并通过“更新计算”重新计算。
要添加 70°C(158°F)/62%RH 加速调节的图表,可以遵循相同的程序:选择相同的牌号并填写必填字段,或使用“编辑计算”按钮从上一页计算开始(全部输入字段现已预填充),然后单击“添加新计算”。
水分演变图显示,达到平衡条件的速度要快得多;2000 小时后,干燥成型样品。在这种情况下,平衡水分浓度略高,约为3.0wt%。由于与23°C(73°F)/50%RH的标准调节方法相比,调节温度和湿度更高,因此结晶度可能略高(水分含量略有降低)。尽管两种调节方法的水分含量不一定相同,但两者都会产生相似的机械特性。
“你好,恩骅力,
Akulon® K122的注塑成型进展顺利。然而,壁厚度为 5 毫米(0.2 英寸)的零件已经在我们的仓库中放置了半年,温度为 20°C(68°F)/50%,并吸收了水分。
在 110°C (230°F) 下将它们干燥到核心的最大水分含量为 0.1wt% 需要多长时间?提前致谢。
最好的问候,里克”
可以使用水分扩散工具估算所需的干燥时间,但必须分两个后续步骤完成;(1)计算半年后在规定条件下吸收的水分量,以及(2)在高温度条件下从这些条件下干燥返回。该工具能够处理一些简单的几何形状,在这种情况下,“无限板”最接近客户的零件。
第一步是吸收。从下拉列表中选择“Akulon® K122”后,需要提供以下输入:
该工具提供了两个图形来显示计算结果,在此示例中,这两个图形都是相关的:
第二步是干燥。通常,不建议将材料长时间保持在如此高的温度下,因为可能会发生降解。最好在大约 80°C (176°F) 的温度下干燥,最好在氮气下干燥。
从左侧输入列的下拉列表中选择相同的牌号,然后输入全部输入。或者,单击上一页计算图例中的“编辑计算”图标;全部字段都是预先填充的,在进行更改后,我们选择“添加新计算”(注意:“更新计算”将覆盖上一页的计算)。必须进行一个小的简化,即在干燥过程开始时假设板内的水分分布平坦。由于我们无法输入“水分浓度”,因此我们需要调整输入的“初始湿度”,以便获得与吸收步骤结束时相同的水分浓度(注意:同样要调整输入值,最简单的方法是使用“编辑计算”和“更新计算”按钮)。输入包括:
必须检查显示水分分布的图表,以找到中心(板芯)浓度达到 0.1wt% 的时间。当然,板的外部水分浓度较低。我们发现满足要求的干燥时间约为 475 小时。水分演变图显示,当核心的水分浓度达到0.1wt%时,平均水分浓度为0.06wt%。实际上,干燥开始时的水分分布不会平坦,这意味着实际干燥时间略短。
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为什么我不能选择 全部 恩骅力牌号?
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为什么不允许我从图表中导出数据?
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