不同的聚合物浓度控制方法

乘法因子和δ方法是相似的有效技术,用于通过考虑污染水平来控制聚合物猝灭剂的浓度。

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一世本文将讨论控制聚合物淬灭剂浓度的两种不同方法。这适用于感应喷雾或浸水式搅拌,或传统的浸水淬火零件。

手持式折射计(图1)通常用于聚合物淬火剂的浓度控制。在解决方案中获得百分比产品的易用性和速度是其在热处理行业中受欢迎的原因。可以容易地获得和测试样品,并且溶液的浓度非常快速地确定。折射仪是用户的良好工具,但必须理解该设备的局限性。

图1:使用典型的手持折射计。

折射计是基于溶液的折射率和大多数手持设备使用蒸馏水为零(折射率= 1.3330)。不同类型或型号的折射计的刻度是不同的。最常见的量表是0到10,0到30,0到50。还有两种类型的温度补偿,一种是在60到100°F(15.6到37.8°C)范围内的自动温度补偿,另一种是在单位的侧面有一个校正温度计。

有两种不同的方法来控制聚合物淬灭剂的浓度。第一种是乘法法,第二种是Delta法。这两种方法都是可以接受的,最终的选择通常是选择聚合物淬火剂制造商的问题。

乘法因子方法

在该方法中,首先通过运动粘度确定产物的浓度,CV.。使用运动粘度,因为它受污染的影响较小。通常在测量粘度之前将样品离心以减少大颗粒,并在确定粘度之前帮助减少污染。然后通过手持式折射仪测量溶液,并读数读数,R.,在°Brix中获得。运动粘度的浓度,CV.,除以折光计读数(布利克斯°):

乘数,F然后,使用手持式折射仪确定淬火槽侧的浓度:

其中C.R.是折射计的浓度,%;F是乘法因子;和R.是折射仪读数在°Brix中。

非常清洁的系统,其因子变化不大,而高污染的系统,其因子变化很大。当其他溶解固体加入读数时,该因子通常会下降。有些污染物的影响很小,如碳粉和大多数其他固体、不溶性物质。其他物质,如盐、可溶于水溶液的液体、油和可溶解的固体,对倍率有重要影响。

由于折射计读取溶液中的固体,因此它不能区分污染物和淬火添加剂,因此读数的一部分将是污染物。重要的是,聚合物猝灭剂保持清洁,而不是用冷却剂,清洁剂和形成化合物污染(图2)。

图2:典型的受污染的聚合物淬火剂。

根据因子确定的结果,将图形组合在一起,以帮助操作人员根据不同的乘数确定聚合物溶液的浓度(图3)。当乘数超过给定值时,建议丢弃聚合物。这个值取决于聚合物的污染或降解量。对于PAG型淬灭剂,如果新淬灭剂的系数为2.0,则通常使用系数为1.5作为污染阈值。对于pvp型急冷剂,新系数为5.5,可用4.5来确定是否需要倾倒和再充电。然而,虽然这些因素是建议,但它们取决于个人用户的工艺条件和变异容忍度。客户和制造商需要共同努力建立适当的和实际的门槛。

图3:基于不同乘法因子的典型折射计与%浓度。

Delta方法

在达达方法中,使用折射仪确定浓度,但使用固定因子。通过手持式折射计测量浓度,°BRIX读数乘以固定因子。该因子取决于聚合物猝灭剂,可从2.0变化到PVP型聚合物的PAG至5.5。浓度也通过运动粘度测量。通过运动粘度浓缩之间的差异或“δ”,CV.和折射仪的浓度,CR.,则确定:

在哪里FN.为新溶液淬火剂的因素;R.折射计的读数是白利度,和CV.是运动粘度的浓度。当通过折射计确定的浓度差异,并且通过运动粘度测定的浓度大于某个值,则建议浴丢弃并再充电。

这种方法的一个问题是浓度的差异,∆C,因使用浓度而异。例如,对于大型零件,感应淬火的浓度差比浸入淬火的浓度差更为关键。必须确定每种应用的浓度差异。一个很好的经验法则是,浓度差大约是新淬火剂的一半。或者,由粘度决定的浓度和由固定因子和折射计确定的浓度之间的浓度差,PAG型淬火剂不应大于25%,PVP型淬火剂不应大于10%。虽然这是保守的,并适用于新的淬火剂,但应该确定每个工艺和每个工艺预期的污染水平。同样,客户和制造商有必要共同建立适当的浴槽维护标准。

结论

这里描述的用于控制聚合物猝灭剂浓度的两种方法是相似的,因为该方法看看聚合物的污染水平或降解,以确定浴的有效浓度。每个是控制聚合物淬火剂浓度的有效方法。

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