Inleiding
De nylon banden worden geproduceerd door injectie het vormen met UL-goedgekeurd PA66 (Nylon 66). Wegens zijn goede zure weerstand, corrosieweerstand, isolatie en mechanische eigenschappen, en het verouderen stabiliteit, worden de nylon banden wijd gebruikt in elektronische en elektrische toestellen, draden en kabels, lampen en lantaarns, machines en materiaal, scheepsbouw, bouw, en andere industrieën.
De breuksterkte is een van de belangrijkste prestatie-indicatoren van nylon banden, ongeacht of de breuk zich voordoet in het eindgedeelte, het midden of de omgekeerde vertanding, de breuksterkte moet hoger zijn dan de nominale waarde van de treksterkte. Als de breuksterkte lager is dan de nominale waarde, is een van de oplossingen om de huidige bundelband te vervangen door een ander product met een hogere treksterkte. Er moet echter rekening worden gehouden met de mogelijke oorzaken van het falen van de nylon bundelband, bijvoorbeeld dat hoge temperaturen en een lange opslagtijd leiden tot veroudering en verbrossing. Maar ook vochtverlies beïnvloedt de mechanische eigenschappen aanzienlijk. Een fundamentele oorzaak kan altijd de vervanging van het oorspronkelijke materiaal door goedkope grondstoffen of het gebruik van gerecyclede materialen zijn. Last but not least hebben de verwerkingsomstandigheden een belangrijke invloed op de uiteindelijke kwaliteit van de banden.
Monstervoorbereiding en meetomstandigheden
In deze toepassingsnotitie werden de oorzaken van breuk geanalyseerd met de DSC-methode; de details zijn als volgt: Er zijn 3 nylon bandmonsters: monster #1 OK, monster #2 stock en monster #3 NOK (in het midden gebroken), zoals weergegeven in figuur 1. De meetomstandigheden zijn in tabel 1 weergegeven. De meetomstandigheden staan in tabel 1.
Tabel 1: Parameters voor DSC-metingen
| Monster | Monster #1 OK | Monster #2 Voorraad | Monster #3 NOK |
|---|---|---|---|
| Monstermassa [mg] | 9.48 | 9.03 | 9.04 |
| Kroes | Concavus® Al kroezen, deksel met gaatjes | ||
| Temperatuurprogramma | -50°C ... 300°C | ||
| Snelheid verwarmen/koelen | 20 K/min | ||
| Atmosfeer | Stikstof (20 ml/min) | ||
Meetresultaten
Ter vergelijking van de verschillen tussen de drie monsters worden de verwarmingscurven en afkoelingscurven getoond in respectievelijk figuur 2 en figuur 3. Monster #1, monster #2 en monster #3 worden weergegeven in rood, groen en blauw.
Volgens de resultaten van de1e verhitting ligt de Smelttemperaturen en -getallenDe enthalpie van fusie van een stof, ook wel latente warmte genoemd, is een maat voor de energie-input, meestal warmte, die nodig is om een stof om te zetten van vaste naar vloeibare toestand. Het smeltpunt van een stof is de temperatuur waarbij de toestand verandert van vast (kristallijn) naar vloeibaar (isotroop smeltpunt). smelttemperatuur (piek 261,9 °C) van monster #1 in het bereik van de theoretische Smelttemperaturen en -getallenDe enthalpie van fusie van een stof, ook wel latente warmte genoemd, is een maat voor de energie-input, meestal warmte, die nodig is om een stof om te zetten van vaste naar vloeibare toestand. Het smeltpunt van een stof is de temperatuur waarbij de toestand verandert van vast (kristallijn) naar vloeibaar (isotroop smeltpunt). smelttemperatuur van PA66 (225 °C tot 265 °C). De smelttemperatuurbereiken van monsters #2 en #3 zijn redelijk vergelijkbaar, hoewel de vormen van de pieken verschillen. De vorm van de eerste verwarmingscurve wordt beïnvloed door de thermomechanische geschiedenis (zoals de verwerkingsomstandigheden maar ook de monstervoorbereiding) en wordt daarom niet verder besproken.
Voor een directe vergelijking van het materiaal is het beter om de2e verwarmingskrommen te vergelijken, omdat de thermische geschiedenis van alle monsters nu precies hetzelfde is. De smeltpieken van monsters #2 en #3 lijken erg op elkaar, wat betekent dat de samenstellingen van monster #2 en monster #3 hoogstwaarschijnlijk hetzelfde zijn. Monster #1 vertoont een compleet ander smeltgedrag. Daarom wordt verondersteld dat monster #1 van een ander materiaal gemaakt moet zijn.
De afkoelcurves laten zien dat de kristallisatietemperatuur van monster #1 (piek 225,9°C) hoger is dan die van de andere 2 monsters, en dat de kristallisatietemperaturen van monsters #2 en #3 vergelijkbaar zijn.
Door de resultaten van de2e verhitting en afkoeling te combineren, kan worden aangenomen dat monster #1 waarschijnlijk PA66 is. Het materiaal van monsters #2 en #3 lijkt veel op elkaar en het kan een ander type polyamide zijn.
Om Identify het materiaal van monsters #2 en #3 te bepalen, werd de functie Identify van de software Proteus® gebruikt. De overeenkomst tussen de 2e verwarmingskromme van het monster #2 en PA610 is 98,92% (de groene kromme in figuur 4 is de2e verwarmingskromme van het monster #2 en de rode kromme is de standaardkromme van PA610 in de database), wat aangeeft dat het materiaal van de monsters #2 en #3 waarschijnlijk PA610 is.
Figuur 5 toont het Identify resultaat van de2e verwarmingscurve van monster #1; de overeenkomst tussen monster #1 en PA66 in de KIMW database* is bijna 90%, wat de vorige aanname bevestigt.
*KIMW-database voor DSC-metingen aan polymeren, een samenwerking met Kunststoffinstitut Lüdenscheid, Duitsland
Samenvatting
Volgens de resultaten van Identify is monster #1 OK gemaakt van PA66, maar monster #2 stock en monster # 3 NOK zijn gemaakt van PA610. De mechanische eigenschappen van PA66 en PA610 zijn verschillend en het smelt- en kristallisatiegedrag is niet hetzelfde, ook al zijn ze op dezelfde manier verwerkt; een van beide kan oververhit of aangetast raken, wat de prestaties van de producten kan beïnvloeden - het kan bijvoorbeeld gemakkelijk breken.