
热性能
Stanyl 在极端温度下具有较高的刚度和机械强度。
暴露在潮湿环境中时,由于结晶度高,Stanyl 的刚度降低程度低于其他聚酰胺。如何做到? 高于玻璃化温度 (75°C) 时的性能不受湿气吸收的影响,并且由于 Stanyl 的工作温度通常较高,因此湿度的影响可以忽略不计。
受分子链中酰胺基的影响,Stanyl 会可逆地吸收湿气。通常,吸收湿气会导致玻璃化温度降低,这可能会在室温下让韧性增加,并降低刚度和强度。
通常在工作温度范围内,半芳族聚酰胺等同类材料具有更高的 Tg。由于湿气吸收引起的 Tg 变化通常会导致临界工作温度下的性能变化。
而且由于 Tg 更高,需要的模具温度就越高,就需要使用油或电加热模具,从而带来更高的安全风险、更高的模具和维护成本,并且更难加工。
当长期接触 100°C 以上的高温时,Stanyl 的干燥速度特别快,其性能达到了“干燥”曲线所示的标准。这使得在很大的温度范围内具有一致的性能曲线,特别是在考虑退火的影响之后。
吸收湿气会导致尺寸变化。但是,由于在许多应用中使用了高度填充的复合材料,所以这种尺寸变化是有限的。在玻璃纤维方向的影响下,尺寸变化主要发生在与流动方向垂直的方向上(零件厚度请参见下表)。
流动方向/垂直于流动方向的尺寸变化 (%) | Stanyl | Stanyl GF 30 |
PA66 GF 30 |
PPA GF 30 |
Stanyl GF 50 |
---|---|---|---|---|---|
50% 相对湿度 - 定向零件 | 0.7/0.7 | 0.15/0.6-0.9 | 0.1/0.4 | 0.1/0.3-0.4 | 0.1/0.5-0.8 |
50% 相对湿度 - 非定向零件 | 0.8/0.8 | 0.3/0.6-0.9 | 0.15/0.4 | 0.15/0.3-0.4 | 0.3/0.3-0.6 |
90% 相对湿度 - 定向零件 | 1.8/1.9 | 0.35/1.4 | 0.2/1.0 | 0.2/0.5 | 0.2/1.2 |
90% 相对湿度 - 非定向零件 | 2.2/2.2 | 0.5/1.5 | 0.4/0.9 | 0.2/0.3 | 0.8/0.8 |
注意:
定向零件:厚度 2 毫米
未定向零件:厚度 3-4 毫米
流动方向/垂直于流动方向的尺寸变化 (%) | PPA 30%GF V0 |
Stanyl 30%GF V0 |
Stanyl 40%GF V0 |
Stanyl 45%GF V0 |
---|---|---|---|---|
50% 相对湿度 - 定向零件 | 0.1-0.15/0.3 | 0.1-0.2/0.5 | 0.1-0.15/0.4 | 0.05-0.1/0.4 |
50% 相对湿度 - 非定向零件 | 0.2-0.3/0.5 | 0.15-0.25/0.5 | 0.15-0.25/0.5 | |
90% 相对湿度 - 定向零件 | 0.15-0.2/0.5 | 0.2-0.3/1.1 | 0.15-0.2/1.0 | 0.15-0.2/0.9 |
90% 相对湿度 - 非定向零件 | 0.4-0.6/1.1 | 0.4-0.5/1.0 | 0.4-0.5/0.9 |
这通常是尺寸最不重要的方向。与温度变化导致的尺寸变化相比,湿气对尺寸的影响很小(线性热膨胀系数 - 见下表)。Stanyl 在许多对尺寸要求严格的应用中具有出色的性能,包括许多小型连接器或 SMT 部件。针对尺寸稳定性至关重要的电子电气应用,我们开发了特殊的阻燃强化牌号:46HF5050 和 46HF5041LW.
牌号类型 | 方向 | 值 | 单位 |
---|---|---|---|
强化 | 平行 | 0.2 | E-4/°C |
垂直 | 0.8 | E-4/°C | |
未填充 | 平行 | 0.8 | E-4/°C |
垂直 | 1.0 | E-4/°C |
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吸收湿气通常会在室温下发生。在工作温度下使用时 - 对于 Stanyl 零件而言通常超过 100°C (210°F) - 干燥速度非常快。这意味着在许多应用中通常看不到完全饱和的情况(见下图),并且吸收湿气的影响往往是很有限的。
23°C/50% 相对湿度时的吸水性,后面是 180°C 时 Stanyl 的解吸(厚度为 3.2 毫米的样品)
Stanyl 退火后,吸湿性显著降低。接触高温(高于> 100°C)时,退火会导致 Stanyl 无定形部分密实化。这种现象是 Stanyl 特有的,并且不可逆转。
例如在汽车应用中,在高温条件下使用时也会发生退火。退火会导致吸湿性降低三倍。退火也可以作为一个单独的步骤,来提高 Stanyl 零件的尺寸稳定性(最好使用氮气)。吸湿性降低程度取决于退火时间和温度,这就是我们开发模型来量化这一点的原因。
退火之后,刚度、强度、疲劳、蠕变和耐研磨性等性能通常都会提高,而韧性可能稍微降低,但仍优于同类材料。对于齿轮等应用而言,这会大大提高性能。
在接近材料 HDT 的极高峰值温度下进行焊接时,极端湿度环境下的吸湿性会导致起泡。这不是 Stanyl 特有的现象,在其他聚酰胺中也很常见,甚至对于 LCP 也是如此。通过防潮和优化加工可防止起泡。
在退火条件下,Stanyl GF 和同类材料的吸水性均降低
应用的厚度对起泡也有很大影响。我们的研究证明,在低于一定厚度(通常在 0.4 毫米以下)时,Stanyl 不会起泡。起泡模型可根据湿度和温度精确预测 Stanyl 不起泡的最佳厚度和应用设计。
当外观可能会发生起泡现象时,我们目前提供一种全新的材料: Stanyl ForTii。