유리전이온도(Tg)를 측정하는 다양한 방법이 존재합니다. 당사 데이터시트의 Tg 값은 ISO 11357-1/-2에 따라 DSC(시차주사열량계법)로 측정되었으며, 본 툴에서의 예측값은 DMTA(동적 기계적 열분석) 측정값을 기반으로 합니다(자세한 내용은 '측정'을 참조하십시오).

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• 23°C(73°F)에서 특정 상대습도와 평형 상태에 있는 사출 성형품의 Tg(유리전이온도) 예측.

사출 성형품 및 어닐링(annealing)된 성형품의 평형 수분함량 예측. 참고: 시계열 수분함량 예측을 위해서는 당사 Moisture Diffusion tool을 사용해 주십시오.

당사 측정값

이 도구에서 예측의 기초가 되는 측정값은(는) DMTA(Dynamic Mechanical Thermal Analysis) 기법을 사용하여 얻었습니다. 샘플을 요구되는 크기로 절단한 후, 먼저 23°C(73°F)로 고정된 온도의 습도 챔버 또는 물에서 평형에 도달할 때까지 컨디셔닝하였습니다. 컨디셔닝 과정에서 샘플의 중량 증가를 측정하여 수분 함량을 정밀하게 파악하였습니다. 평형을 이룬 샘플은 이후 1 Hz의 고정 주파수로 온도 스윕 측정을 수행하였습니다.

폴리아마이드 내 수분 확산은 온도 평형화에 비해 매우 느리게 진행됩니다. 따라서 측정 과정 중 샘플 내부의 수분 농도는 일정하게 유지된다고 가정합니다. 이 과정에서 샘플은 약 1°C/분(1.8°F/분)의 속도로 가열됩니다. 다만 이 경우에도 100°C(212°F)를 훨씬 상회하는 온도에서는 소폭의 편차가 발생할 수 있습니다.

이 모델은 다양한 조건(완전 건조, 서로 다른 상대 습도에서 평형된 시료, 완전히 수중에서 평형된 시료)의 'as-molded(성형 직후)' 및 'annealed(어닐링)' 상태 시편을 대상으로 한 대량의 DMTA 실험을 기반으로 합니다.

모델

중량 측정 결과를 바탕으로, 상대 습도와 평형을 이루는 시료의 평형 수분량을 설명하기 위해 현상론적 모델이 적용됩니다(23°C (72°F)에서 평형). 두 가지 상태(as-molded, annealed)가 제시되어 있습니다. 특히 PA46의 경우, 결정화도(degree of crystallinity)가 중요한 영향을 미칠 수 있으며, 다른 재료에서는 이 효과가 덜 나타납니다. 이론상 추가적인 열처리가 결정화도를 증가시킬 수 있으나, 여기에서 제시된 두 상태가 대부분의 애플리케이션에서 대표적이라고 판단됩니다.

DMTA 결과를 기반으로, 또 다른 현상론적 모델이 사용되어 23°C (72°F)에서 상대 습도 함수에 따른 시료의 유리전이온도(glass transition temperature)를 예측합니다. 단순성을 위해 주로 사용되는 'as-molded' 상태만 제시하였습니다.

정확도

재료 배합의 불균일성, 사출 성형 공정 조건, 조건화 실험 및 DMTA 측정 자체가 모두 최종 결과에 변동성을 유발할 수 있습니다. 모든 결과 및 모델 예측에 대한 상세 분석에 근거하여 10% 신뢰 구간(confidence bound)이 적절하다고 판단되었으며, 이는 그래프에 표시되어 있습니다. 이 신뢰 구간에는 DMTA와 다른 측정 방법 간의 변동성(‘측정’ 섹션에서 설명됨)은 포함되지 않습니다.

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