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【PEI材料】水分含量测定解决方案

发布日期:2023-06-06 人气:184

如何使用卤素水分测定仪测定PEI(聚醚酰亚胺)中的水分的含量?这是PEI(聚醚酰亚胺)供应商和他们的客户都非常关注的*个问题。本文中提供了典型PEI(聚醚酰亚胺)样品水分测定解决方案,您将了解到如何使用卤素水分测定仪测定PEI(聚醚酰亚胺)样品水分含量,以及XK-E01快速卤素水分测定仪的使用流程和规范。

背景概述

塑料部件的供应商和他们的客户都非常关注于产品质量和快速生产过程。具有合适的水分含量的原料确保*故障的*混和注塑过程、光滑的表面和注塑部件的理想机械性能。KOLAB 科西*密KX-E01快速卤素水分测定仪是适用于塑料行业生产现场进行简单准确水分含量测定的理想仪器。

事实上使用卤素水分测定仪进行塑料中的水分含量测定是在ASTM(美*材料试验协会标准)标准中已经公认的测试方法,D6980-12"采用失重法测定塑料中水分的标准试验方法"。

KOLAB 科西*密是水分检测*域的专家,为*同用户提供有快速且针对性的行业解决方案。本文中提供了典型PEI(聚醚酰亚胺)样品水分测定解决方案,您将了解到如何使用卤素水分测定仪测定PEI(聚醚酰亚胺)样品水分含量,以及KX-E01快速卤素水分测定仪的使用流程和规范。

PEI及塑料的*些*性问题

XK-A9型卡尔费休微量水分测定仪(库伦法)

KX-A9型卡尔费休微量水分测定仪(库伦法)

参考值的测定

本实验使用XK-A9卡尔费休水分测定仪进行PEI(聚醚酰亚胺)中水分参考值的测定,与XK-V2卡式加热炉配合使用,样品被转移至卡式炉的炉体内,挥发的水分通过干燥的氮气传送至电解池而被测定。

塑料行业样品的建议设置

在使用KX-E01快速卤素水分测定仪测定塑料行业样品水分含量时,如果*有进行过相关实验或*找到对应的参考方法,KOLAB 科西*密根据实验经验数据给您推荐以下设置方式:

  • 升温模式:标准模式

  • 停机模式:自动停机(1mg/140s)

  • 取样量:30g

  • 分辨率:High(0.1mg/0.0001g)

  • 预热:待机,*°C;在待机温度下,将样品空盘预热1分钟,然后去皮。

干燥温度的选择

两次*同温度下加热同*样品的对比

图1 *同温度加热同*样品对比

(点击图片可放大查看)

选择合适的干燥温度,使水分含量测定结果和卡尔费休水分测定仪参考值相匹配。如果出现塑料熔化或颜色明显变化,则表示设置温度过高。*些样品因其特性的特殊,在加热过程中避免*了会出现变色的除外(如样品是聚酰胺,则*可避免的会变化为棕色)。

图1为两次加热后的样品实例对比图,左图说明选择的干燥温度是正确,样品既*有熔化,也*有变色。而右图则明显出现了样品变棕色的迹象,因此所设置的干燥温度过高(样品融化及变色)。

塑料样品处理

待测的样品应及时进行测定,如果*能或*需要立即测定,请将样品**装满容器(*能少量或*装满,如果样品过少,建议更换小容器),并密封保存,以减少容器内的空气,从而避免保存过程中产生吸潮现象。

卤素水分测定仪测定PEI(聚醚酰亚胺)样品的操作步骤

将KX-E01快速卤素水分测定仪置于合适的实验位置,开机预热30min,调节至水平(水平气泡居中),并对仪器进行称重校准和温度校准,即可开始PEI(聚醚酰亚胺)样品的水分测定流程(有关快速卤素水分测定仪的安装、使用环境、预热、校准等问题在《卤素水分测定仪正式测样前的准备工作》*文中已有阐述,您可点击链接前往了解。)。

 

卤素水分测定仪测定步骤去皮

样品盘去皮

1. 将样品空盘放置在仪器中心位置的三角支架上,在160˚C的待机温度下预热1分钟,按去皮键进行置零。

卤素水分测定仪测定步骤平铺样品

添加样品

2. 用药勺将30g左右的PEI(聚醚酰亚胺)样品快速均匀的平铺于样品盘上,等待屏幕数值稳定。

卤素水分测定仪测定步骤*键启动

*键启动

3. 数值稳定后,按开始测定键,几分钟后即可在屏幕上看到PEI(聚醚酰亚胺)样品水分结果。

实验数据

XK-E01卤素水分测定仪(0.1mg/0.0001g)

KX-E01卤素水分测定仪(0.1mg/0.0001g)

KX-E01设置方法参考

  • 升温模式:标准模式

  • 加热温度:160℃

  • 停机模式:自动停机(1mg/140s)

  • 取样量:30g

  • 分辨率:High(0.1mg/0.0001g)

  • 预热:待机,*°C;在待机温度下,将样品空盘预热1分钟,然后去皮。

样品信息

  • 样品描述:PEI,琥珀色,ECO法规*致性,需要和食品接触。

  • 典型*大允许水分含量 [%]:0.02

  • 吸湿性(23˚C/50rH) [%]:0.7

PEI(聚醚酰亚胺)样品烘干前后的水分测定图表

PEI(聚醚酰亚胺)样品烘干前后的水分测定图表

图表说明

  • 建议:测定6个PEI(聚醚酰亚胺)样品,每个样品含有*同的水分含量(干燥、水分含量)。

  • 绿线:KX-A9卡尔费休水分仪和配套KX-V2卡式加热炉配合使用测定的水分含量(平均值)。

  • 蓝线:KX-E01快速卤素水分测定仪测定的水分含量(平均值)。

  • 红线:代表塑料粒子加工的典型*大允许水分含量。参考供应商针对材料的特定值的说明。


PEI(聚醚酰亚胺)样品烘干前后的水分测定数据

样品信息PEI样品烘干前的水分含量PEI样品烘干后的水分含量
测定方法卤素水分测定仪卡尔费休水分测定仪卤素水分测定仪卡尔费休水分测定仪
水分含量%MC0.1330.1250.0240.023
标准偏差Δ0.0050.0020.0010.001
测定时间[min]1530730

特定样品实验说明

塑料粒子加工的*大允许水分含量必须始*依照供应商的说明。此处所列值仅为典型值,可能*适用于您的特定材料或加工过程。

所列的干燥参数是对普通塑料进行测试获得的,并*包含所有等*或颜色的各种塑料。想要获得特定材料的*佳测定结果,可能需要对干燥方法参数进行*化。

常见问题解答

烘干加热法(热失重法)能否测定塑料?

可以,事实上使用卤素水份测定仪进行塑料中的水份测定是ASTM(美*材料试验协会标准)标准中已经公认的测定方法,D6980-12"采用失重法测定塑料中水份的标准试验方法"。

快速卤素水分测定仪能否替代烘箱法测定塑料?

可以的,有关快速卤素水分测定仪能否替代烘箱法的问题在《快速卤素水分测定仪能否替代烘箱法》*文中已有阐述。)

我是否能用测定未增强塑料的相同方法来测量经过增强的塑料?

增强塑料含有玻璃或其他*影响水份测定的材料。所以可以使用同样方法。

我有*种着色树脂,我能否将*色树脂的方法参数应用于它?

建议根据*同吸热特性修改干燥温度,例如:黑色树脂使用的干燥温度要比白色树脂低大约10˚C。

如何测定已加入可塑剂的塑料的水份含量?

因为干燥失重原理将失去的可塑剂看做是水份,需要特别注意。例如:如果可能,用较低的温度加热防止可塑剂的挥发。

我目前使用带有干燥炉的卡尔费休水分滴定仪,我能否将干燥炉的干燥温度应用于XK-E01?

卡尔费休水分滴定仪干燥炉的干燥温度*能直接应用于KX-E01。根据经验,通常KX-E01的干燥温度比干燥炉低30˚C。

目前已开发了针对某树脂供应商的聚合物的测定方法。我能否将该方法应用于其他供应商生产的同类型聚合物?

已有的方法可作为很好的参考,但是仍然需要根据其它供应商的聚合体化合物修改测定方法。

小课堂

聚醚酰亚胺(Polyetherimide,简称PEI)是*定形聚醚酰亚胺所制造的超*工程塑料,具有*佳之耐高温及尺寸稳定性,以及抗化学性、阻燃、电气性、高强度、高刚性等等,PEI树脂可广泛应用耐高温端子,IC底座、照明设备、FPCB(软性线路板)、液体输送设备、飞机内部零件、医疗设备和家用电器等。

颜色琥珀色(透明深黄色)PEI板名称:中文聚醚酰亚胺板英文名称 Polyetherimide PEI板属于非结晶性塑料。是*种*定形的高性能聚合物,是用*定形PEI(聚醚酰亚胺)所制造的工程塑料经过挤出机高温挤出而成。目前常用的PEI板是采用美*GE的原料(商品名Ultem),1972年美*GE公司开始研究开发PEI。

(1)PEI的特点是在高温下具有高的强度、高的刚性、耐磨性和尺寸稳定性。
(2)PEI是琥珀色透明固体,*添加**添加剂就有固有的阻燃性和低烟度,氧指数为47%,燃烧等*为UL94-V-0*。
(3)PEI的密度为1.28~1.42g/cm3,玻璃化温度为215℃,热变形温度198~208℃,可在160~180℃下长期使用,允许间歇*高使用温度为200℃。(4)PEI具有*良的机械强度、电*缘性能、耐辐射性、耐高低温及耐疲劳性能和成型加工性;加入玻璃纤维、碳纤维或其他填料可达到增强改性目的。



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