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受潮影响

与其它聚酰胺一样,由于分子链中存在酰胺基,Stanyl的吸湿性也是可逆的,吸湿取决于环境的温度和相对湿度,以及具体部件的壁厚。总之吸湿会导致玻璃态转化温度降低(见下图),这会使室温下的韧性增强而刚性和强度下降。

Stanyl比其它聚酰胺的刚性降低程度要小,这是因为Stanyl的高结晶度。当温度超过玻璃态转化温度(75°C)时,吸湿不再对刚性产生影响。因为Stanyl通常的工作温度较高,受潮影响可以忽略不计。

类似的材料,例如具有较高Tg的半芳香族聚酰胺,常常在此工作温度范围内。如果由于吸湿而改变了Tg,这种情况下将引起临界工作温度时的性能发生变化 。

此外,因为要求Tg和注模温度都比较高,就需要采用油或者电加热模具,这会增大安全风险,模具成本和维护成本,而且不易加工。

长期暴露在100ºC以上会使Stanyl变干,尤其是高温会加快干燥速度,各性能值将达到“干燥”曲线给出的值。这样在较广的温度应用范围内就能得到一致的性能组合,特别是在考虑到退火作用时。

玻璃纤维增强型热塑性塑料的剪切模量。

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吸潮会导致尺寸变化。然而,因为在许多应用中采用的是高填充化合物,因此这种尺寸变化非常有限。由于玻璃纤维的定向性,尺寸变化主要发生在与流向相垂直的方向上(部件厚度,见下表)。 

作为非阻燃级材料吸潮性能函数的尺寸变化

说明:
定向部件:厚度2mm
非定向部件:厚度3-4 mm

作为阻燃级材料吸潮性能函数的尺寸变化

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作为阻燃级材料吸潮性能函数的尺寸变化

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就尺寸方面来说,该方向需要考虑的因素最少。受潮对尺寸的影响要小于温度变化对尺寸的影响(线性热膨胀系数——见下表)。对于许多对尺寸要求非常严格的应用,包括许多小 型连接器或SMT元件 ,Stanyl材料展示了优异的性能。 对于尺寸稳定性非常重要的电子/电气应用,我们也开发了特殊的阻燃级加强型材料: 46HF5050 和 46HF5041LW

各级Stanyl材料的典型CLTE值。

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吸潮现象经常在室温下发生。这是一个相当缓慢的过程,要较长的时间都能达到平衡。Stanyl部件的工作温度通常高于100°C (210°F),在这种情况下应用中,干燥过程极快。这意味着在许多应用情况下不会出现完全饱和(见下图),受潮影响有限。

Stanyl (3.2 mm 厚度样品)在23°C/50%RH吸水后在180°C下脱水。

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退火可大幅降低吸潮
Stanyl材料经退火处理后可大幅降低吸潮。退火的结果是Stanyl材料在暴露在高温下(> 100°C)以后其非晶体部分的稠化。这种Stanyl材料独有的现象是不可逆的。例如,在汽车应用中,材料在高温下工作时出现退火现象。退火可能导致吸潮值降低3倍。退火也可作为一个单独的步骤来改善Stanyl部件的稳定性(最好使用氮气)。吸潮程度的降低取决于退火时间和温度。DSM已经开发出一套模型对此进行量化,请联系当地销售工程师了解详情。

经退火处理后,诸如刚性、强度、耐疲劳性、耐蠕变性和耐磨损性均有所改善,而韧性可能稍有降低,但即使如此,其最终性能仍然远较竞争性材料优异。对齿轮等应用来说,这样大大地提高了其性能指标。

在不同退火条件下,Stanyl GF 和竞争性材料的吸水率降低情况比较。

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起泡
在极度潮湿的情况下吸潮可能导致在接近于材料的HDT的峰值高温下焊接时出现起泡。这不是Stanyl材料的个别情况,其它聚酰胺材料甚至是LCP材料也会出现这种现象。通过防止受潮和优化加工可以避免出现起泡现象。
•尽可能在干燥条件下保存部件。
•记录实际成型日期以控制回流过程时间。

更多信息请访问 连接器起泡


加工时潮湿控制
在熔化过程中,高含水量可能导致成品部件表面出现银纹或放射斑。在极端情况下,有可能引起原料聚合物退化,粘度降低。为了防止这种情况,Stanyl颗粒采取了气密防潮包装。如果Stanyl 材料在拆除包装后长期暴露在大气中,则可能吸潮, 加工前应做干燥处理。

干燥

•采用脱湿干燥装置或真空干燥器(不应采用热气烤箱)。
•成型前材料含水量不得超过0.1% 。
•再研磨材料在成型前也应做干燥处理。
•再研磨材料尺寸应尽可能统一。
•应控制再研磨材料的含量。

成型
•应精确控制喷嘴处的温度。
•经常检查前端密封环磨损情况。
•模具温度设定在80 至 120°C (175-250°F)范围内。
•筒体温度设定应为310 +/-10°C。(对高流动性级材料可能有所不同,请参见 加工)。
•在螺旋阶段尽可能保持较短的残留时间。
•尽可能保持较低的螺旋每分钟转数。
•背压约为5 公斤/平方厘米。
•尽可能保持较快的注射速度。
•选择合适的保持压力和时间。
•尽可能保持较低的反吸。
•开始时充分清洗。

模具设计
•注口/流道/浇口不得过小。
•沉陷式浇口顶部应采取“R”型设计。
•边缘处保持充分的气体释放。
•保持均匀的模具冷却,特别注意核心处的均匀冷却。

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