Stanyl® temperature performance

Stanyl은 PPS, 폴리설포네스, PEI, LCP 등의 고온 자재와 유사한 온도 저항력을 지니고 있으며, 폴리아미드 6, 66, 폴리에스터 등과 같이 잘 알려진 공학 플라스틱 보다 우수한 온도 저항력을 지니고 있습니다. Stanyl은 전체 온도 범위에서 기계 성능을 유지한다는 점에서 다른 자재에 비해 우수합니다. 이것은 넓은 온도 범위에서의 성능이 매우 중요한 오늘날의 첨단 기술 세계에서 매우 중요한 요소입니다.

열가소성 물질로 디자인할 때는 특정 환경 조건에서 자재의 특성이 구성품에 필요한 디자인 수준에 부합해야 합니다. 대부분의 특성은 온도가 증가하고 열 에이징이 발생하면서 저하됩니다. 따라서 지속적이든 단기간이든 고온 환경에서 사용할 경우 고온에서의 성능을 고려해야 합니다.

단기간의 열 성능

자재의 단기간 온도 성능은 100°C에서 290°C까지의 높은 온도에서의 경도와 강도로 파악할 수 있습니다. 실온에서 경도/강도는 일반적으로 습기를 흡수한 후에도 훨씬 높기 때문에 디자인할 때는 높은 온도에서의 경도와 강도를 기준으로 삼아야 합니다.


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굴곡 강도와 온도 비교
용해점과 열 왜곡 온도(HDT)도 특정 로드에서 최고 온도 저항력을 파악할 수 있는 좋은 지수입니다. HDT는 특정 로드가 적용되었을 때 테스트 바가 특정 수준으로 왜곡될 때의 온도로 정의됩니다. HDT는 높은 온도에서 경도와 연관성이 있습니다. 높은 온도에서도 경도를 잘 유지하기 때문에 Stanyl의 HDT 등급은 강화되지 않은 Stanyl일 경우 190°C (375ºF), 강화된 Stanyl일 경우 290°C (555ºF)이며, 이 수치는 기타 공학 플라스틱 또는 고성능 자재보다 높은 수치입니다.

Stanyl의 HDT vs LCP의 HDT


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장기간의 열 성능

디자이너는 최종 제품의 성능 수준 및 자재의 수명이 다했을 때 자재의 성능 수준을 이해하는 것이 매우 중요한데, 이것을 측정하려면 산소 환경에서 수천 시간 동안 열에 노출해야 합니다. 이 열 또는 공기 에이징 저항력은 다양한 방법으로 표현할 수 있습니다. 강도, 경도, 충격 저항, 부서질 때 연장 등의 파라미터를 선택해서 열 에이징 후에 실온 또는 고온에서 측정하여 성능을 모니터링할 수 있습니다.

측정 결과도 다양한 방법으로 표현 가능합니다. 지속적인 사용 온도 및 상대 온도 지수 등의 상대적 유지도 및 특징 또는 절대 실제 운영(ARO) 수치를 사용하여 절대치로 표현할 수 있습니다. ARO는 측정한 특징의 절대치를 표시하는 방법으로서, 예를 들어 150°C에서 수천 시간 에이징 후에 150°C (300ºF)에서 특징을 측정하는 것입니다.

ARO 원리에 따른 열가소성 물질의 위치


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지속 사용 온도(CUT)는 자동차 업계에서 선택 조건으로 자주 사용합니다. CUT는 장력 강도 또는 충격 저항력 등의 특정 기계 특성이 500, 1000, 5000, 10000, 20000 시간 후에 50% 저하되는 온도로 정의됩니다. 경도는 열 에이징 후에 증가할 뿐이고 장력 연신율은 모든 자재에서 매우 급격히 저하되기 때문에 경도와 장력 연신율은 CUT를 측정하는 데 사용할 수 없습니다. 30%의 유리 섬유로 강화된 Stanyl는 5000 시간에서 CUT가 175°C 입니다. 즉, 175°C에서 5000시간 에이징 후 장력 강도의 저하가 50%라는 뜻입니다. 에이징 시간에 따른 CUT는 아래 도표에 정리되어 있습니다.

CUT 및 ARO 개념으로 표현된 열 에이징 저항력 및 Stanyl, 경쟁 폴리아미드(30-33%의 유리 섬유로 강화)의 고온에서 경도


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UL이 정의하는 상대 온도 지수가 E&E 업계에서 통상적으로 사용됩니다. 상대 온도 지수는 60,000에서 100,000 시간의 매우 긴 반감기에 해당하는 CUT라고 해석할 수도 있습니다. 안정된 열로 구성된 0% 유리 섬유 Stanyl의 상대 온도 지수는 140°C(280ºF) 입니다.

열 에이징 후 실제 운영 수치는 디자인자가 다양한 자재를 보다 현실적으로 비교할 수 있게 해 줍니다. ARO는 특성 유지만 고려하고 열 에이징 후에 실온에서만 특정을 측정함으로써 CUT와 RTI의 주요 단점을 극복했습니다. PPS와 같이 처음에는 비교적 낮은 특성을 보이다가 오랫동안 유지하는 자재(아래 그림 참조)는 높은 특성을 보이다가 빠른 속도로 저하되는 다른 자재보다 높은 CUT 수치를 보입니다. 절대치를 사용할 경우 후자는 전자보다 열 에이징 후 좋은 성능을 보일 수 있습니다.

또한, CUT는 실온에서 측정된 특성에 기반하는데 반해, 고온 범위에서는 보다 섬세 한 디자인 수준이 요구됩니다.

Stanyl 및 경쟁 열가소성 물질을 150°C에서 열 에이징한 후 23°C에서의 장력 강도


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위의 도표와 아래 그림에 있는 ARO 수치는 150°C (300ºF)에서 열 에이징 후 Stanyl이 PA66, PPA, PPS에 비해 우수하다는 것을 보여줍니다.

Stanyl 및 경쟁 열가소성 물질을 150°C에서 가열한 후 실제 동작 온도(150°C)에서 측정한 장력 강도 절대치


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제품 자료


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