一种阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法、装置及系统与流程

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一种阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法、装置及系统与流程

本发明属于家电技术领域,具体涉及一种阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法、装置及模拟实验系统,尤其涉及一种模拟含溴阻燃材料在注塑过程中对模具腐蚀的评价方法、以及与该方法对应的装置。



背景技术:

注塑件,可以是由聚乙烯或聚丙烯等材料并添加了多种有机溶剂后经注塑机生产的各种注塑产品,可以包括各种包装、零件等。随着消费者对日用产品安全性要求的提高,家电产品所用注塑件逐渐从原材料被阻燃料(即阻燃材料)所替代,从而降低了空调、电饭煲、电扇等家电产品注塑件在使用中存在的阻燃性差等安全隐患。其中,阻燃材料,可以是能够抑制或者延滞燃烧而自己并不容易燃烧的材料。有些阻燃剂耐热性差,造成对模具的腐蚀,增加生产成本。

现有技术中,存在易腐蚀模具、生产成本高和用户体验差等缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对上述缺陷,提供一种阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法、装置及模拟实验系统,以解决现有技术中在注塑成型过程中阻燃材料受热分解造成对模具的腐蚀的问题,达到不易腐蚀模具的效果。

本发明提供一种阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法,包括:获取所述阻燃材料的失重量,并获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的变化信息;根据所述失重量和所述变化信息,确定所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能。

可选地,获取所述阻燃材料的失重量,包括:获取所述阻燃材料的初始分解温度;获取所述阻燃材料在所述初始分解温度保温第一预设时长后的失重量;和/或,获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的变化信息,包括:获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的第一失重系数;和/或,获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具,再经潮态实验后的第二失重系数;和/或,获取经潮态实验后的所述模具的表面形貌粗糙信息。

可选地,获取所述阻燃材料的初始分解温度,包括:获取由热重分析实验仪以预设升温速率、升温至预设加热温度后对所述阻燃材料进行热重分析得到的所述初始分解温度。

可选地,获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的第一失重系数,包括:获取任一表面经抛光处理的所述模具的模具钢的原始重量;获取将任一所述表面铺满所述阻燃材料的所述模具钢加热第二预设时长后,再将所述阻燃材料清理之后的所述模具钢的第一重量;根据所述原始重量和所述第一重量,确定所述第一失重系数:k1=(m0-m1)/m0;和/或,获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具,再经潮态实验后的第二失重系数,包括:获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具钢在潮态实验箱中,以预设潮态温度和/或预设潮态湿度进行所述潮态实验第三预设时长后的所述模具钢的第二重量;根据所述第二重量和经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具块的第一重量,确定所述第二失重系数:k2=(m2-m1)/m1;和/或,获取经潮态实验后的所述模具的表面形貌粗糙信息,包括:获取由预设放大倍数的显微镜观察镜所述潮态实验后的所述模具钢经所述抛光处理的任一所述表面的腐蚀形貌,作为所述模具的所述表面形貌粗糙信息。

可选地,将任一所述表面铺满所述阻燃材料的所述模具钢加热第二预设时长,包括:将所述阻燃材料均匀铺满所述模具钢经所述抛光处理的任一所述表面后,将铺满所述阻燃材料的所述模具钢置入坩埚内;再将所述坩埚加盖后置入烘箱中,以所述初始分解温度作为所述烘箱的设置温度,加热所述第二预设时长;和/或,将所述阻燃材料清理,包括:使用坩埚钳将所述坩埚从所述烘箱中取出后,在通风橱中将所述模具钢的任一所述表面的所述阻燃材料进行清理后,再使用丙酮对经所述清理后的所述模具钢的所有所述表面进行超声清洗。

可选地,根据所述失重量和所述变化信息,确定所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能,包括:当所述阻燃材料的所述失重量大于预设失重量,且所述模具具备所述第一失重系数大于第一预设失重系数、所述第二失重系数大于第二预设失重系数、所述表面形貌粗糙信息的大于预设表面形貌粗糙信息的至少一种情况时,确定所述阻燃材料对所述模具的所述腐蚀性能大于预设腐蚀性能;其中,所述预设腐蚀性能,包括:与所述预设失重量,以及所述第一预设失重系数、第二预设失重系数和预设表面形貌粗糙信息的至少之一适配的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能。

可选地,确定所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能,还包括:确定实验条件和/或实验过程均相同的一组以上的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能,并求取一组以上的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能的平均值;和/或,获取所述阻燃材料的初始分解温度之后,还包括:确定所述阻燃材料在注塑过程中的加工温度不超过所述初始分解温度;和/或,所述阻燃材料,包括:含溴阻燃材料。

与上述方法相匹配,本发明另一方面提供一种阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定装置,包括:获取单元,用于获取所述阻燃材料的失重量,并获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的变化信息;确定单元,用于根据所述失重量和所述变化信息,确定所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能。

可选地,获取单元,包括:温度获取模块,用于获取所述阻燃材料的初始分解温度;失重量获取模块,用于获取所述阻燃材料在所述初始分解温度保温第一预设时长后的失重量;和/或,获取单元,还包括:失重系数获取模块,用于获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的第一失重系数;和/或,所述失重系数获取模块,还用于获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具,再经潮态实验后的第二失重系数;和/或,形貌信息获取模块,用于获取经潮态实验后的所述模具的表面形貌粗糙信息。

可选地,温度获取模块,包括:热重分析实验仪;所述温度获取模块,还用于获取由热重分析实验仪以预设升温速率、升温至预设加热温度后对所述阻燃材料进行热重分析得到的所述初始分解温度。

可选地,失重系数获取模块,包括:称量子模块,用于获取任一表面经抛光处理的所述模具的模具钢的原始重量;所述称量子模块,还用于获取将任一所述表面铺满所述阻燃材料的所述模具钢加热第二预设时长后,再将所述阻燃材料清理之后的所述模具钢的第一重量;计算子模块,用于根据所述原始重量和所述第一重量,确定所述第一失重系数:k1=(m0-m1)/m0;和/或,失重系数获取模块,还包括:所述称量子模块,还用于获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具钢在潮态实验箱中,以预设潮态温度和/或预设潮态湿度进行所述潮态实验第三预设时长后的所述模具钢的第二重量;所述计算子模块,还用于根据所述第二重量和经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具块的第一重量,确定所述第二失重系数:k2=(m2-m1)/m1;和/或,形貌信息获取模块,包括:显微镜;所述形貌信息获取模块,还用于获取由预设放大倍数的显微镜观察镜所述潮态实验后的所述模具钢经所述抛光处理的任一所述表面的腐蚀形貌,作为所述模具的所述表面形貌粗糙信息。

可选地,与所述称量子模块将任一所述表面铺满所述阻燃材料的所述模具钢加热第二预设时长相适配,失重系数获取模块,还包括:加热子模块,用于将所述阻燃材料均匀铺满所述模具钢经所述抛光处理的任一所述表面后,将铺满所述阻燃材料的所述模具钢置入坩埚内;再将所述坩埚加盖后置入烘箱中,以所述初始分解温度作为所述烘箱的设置温度,加热所述第二预设时长;和/或,与所述称量子模块将所述阻燃材料清理相适配,失重系数获取模块,还包括:清理子模块,用于使用坩埚钳将所述坩埚从所述烘箱中取出后,在通风橱中将所述模具钢的任一所述表面的所述阻燃材料进行清理后,再使用丙酮对经所述清理后的所述模具钢的所有所述表面进行超声清洗。

可选地,确定单元,包括:对比模块,用于当所述阻燃材料的所述失重量大于预设失重量,且所述模具具备所述第一失重系数大于第一预设失重系数、所述第二失重系数大于第二预设失重系数、所述表面形貌粗糙信息的大于预设表面形貌粗糙信息的至少一种情况时,确定所述阻燃材料对所述模具的所述腐蚀性能大于预设腐蚀性能;其中,所述预设腐蚀性能,包括:与所述预设失重量,以及所述第一预设失重系数、第二预设失重系数和预设表面形貌粗糙信息的至少之一适配的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能。

可选地,确定单元,还包括:计算模块,用于确定实验条件和/或实验过程均相同的一组以上的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能,并求取一组以上的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能的平均值;和/或,与所述温度获取模块适配,还包括:所述确定单元,还用于确定所述阻燃材料在注塑过程中的加工温度不超过所述初始分解温度;和/或,所述阻燃材料,包括:含溴阻燃材料。

与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种模拟实验系统,包括:以上所述的阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定装置。

本发明的方案,通过模拟模具在实际注塑加工中的腐蚀过程,具有模拟性、加速性和可重现性,可用于各种含溴阻燃材料的腐蚀性能评价,有利于注塑加工过程中根据腐蚀性选择阻燃材料,可靠性高,通用性强。

进一步,本发明的方案,通过对阻燃材料的选用及腐蚀性能评估,无需进行大批量注塑成型样件,增加模具使用寿命,降低修模频率,提高生产效益。

进一步,本发明的方案,通过模拟含溴阻燃材料在注塑过程中对模具腐蚀的过程,可广泛应用于家电各领域对含溴阻燃材料的腐蚀性能评价,具有模拟性、加速性和可重现性。

由此,本发明的方案,通过模拟阻燃材料腐蚀过程,确定阻燃材料的腐蚀性,解决现有技术中在注塑成型过程中阻燃材料受热分解造成对模具的腐蚀的问题,从而,克服现有技术中易腐蚀模具、生产成本高和用户体验差的缺陷,实现不易腐蚀模具、生产成本低和用户体验好的有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法的一实施例的流程示意图;

图2为本发明的方法中失重量获取处理的一实施例的流程示意图;

图3为本发明的方法中第一失重系数获取处理的一实施例的流程示意图;

图4为本发明的方法中第二失重系数获取处理的一实施例的流程示意图;

图5为本发明的阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定装置的一实施例的结构示意图;

图6为本发明的装置中温度获取模块的一实施例的结构示意图;

图7为本发明的装置中失重系数获取模块的一实施例的结构示意图;

图8为本发明的装置中形貌信息获取模块的一实施例的结构示意图;

图9为本发明的模拟实验系统的一实施例的实验评价流程示意图。

结合附图,本发明实施例中附图标记如下:

102-获取单元;1022-温度获取模块;10222-热重分析实验仪;1024-失重量获取模块;1026-失重系数获取模块;10262-称量子模块;10264-计算子模块;10266-加热子模块;10268-清理子模块;1028-形貌信息获取模块;10282-显微镜;104-确定单元;1042-对比模块;1044-计算模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例,提供了一种阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法,如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法可以包括:

在步骤S110处,获取所述阻燃材料的失重量△m,并获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的变化信息。

例如:可以针对同一款阻燃材料,对模具钢的腐蚀情况进行模拟。

由此,通过获取阻燃材料的失重量和模具经阻燃材料腐蚀后的变化信息,可以为对阻燃材料对模具的腐蚀性能的评价提供精准而可靠的依据,且获取方式便捷。

可选地,所述阻燃材料,可以包括:含溴阻燃材料。

例如:家电常用阻燃料以溴系阻燃剂为主,其中溴系阻燃剂的主要品种有十溴二苯醚、四溴双酚A、溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、八溴醚等。

例如:在注塑成型过程中,溴系阻燃剂受热分解易生成溴化氢(化学式:HBr)。

可选地,所述阻燃材料,也可以包括:含氮阻燃材料、含红磷阻燃材料、以及含溴、氮、红磷中至少两种的化合物阻燃材料的至少之一。其中,由于不同阻燃材料的腐蚀条件不一样,所以,对于不同阻燃材料,模拟实验过程中的腐蚀条件要进行适配调整。

由此,通过多种形式的阻燃材料,有利于提高阻燃材料对模具的腐蚀性能的评价的通用性和灵活性。

在一个可选例子中,可以结合图2所示本发明的方法中失重量获取处理的一实施例的流程示意图,进一步说明步骤S110中获取所述阻燃材料的失重量△m的具体过程。

步骤S210,获取所述阻燃材料的初始分解温度。

可选地,在步骤S210中获取所述阻燃材料的初始分解温度,可以包括:获取由热重分析实验仪以预设升温速率、升温至预设加热温度后对所述阻燃材料进行热重分析得到的所述初始分解温度。

例如:采用热重分析实验仪测试含溴阻燃材料的初始分解温度的过程中,热重分析实验仪的升温速率为10℃/min、升温的目标温度为800℃。

由此,通过获取热重分析实验仪对阻燃材料的热重分析得到的初始分解温度,获取方式安全、可靠,使用便捷性好。

步骤S220,获取所述阻燃材料在所述初始分解温度保温第一预设时长后的失重量△m。

例如:对阻燃材料进行热重分析的同时,在初始分解温度处保持2h,记录失重量△m。

由此,通过获取阻燃材料的初始分解温度、并在初始分解温度保持第一预设时长后获取失重量,操作方式简单,周期短,可靠性高。

在一个可选例子中,步骤S110中获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的变化信息,可以包括:获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的第一失重系数k1。

由此,通过获取模具经阻燃材料腐蚀后的第一失重系数,可以获取模具经阻燃材料腐蚀后的一级变化信息,从而为确定阻燃材料对模具的腐蚀性能提供必要的依据,可靠性高。

在一个可选具体例子中,可以结合图3所示本发明的方法中第一失重系数获取处理的一实施例的流程示意图,进一步说明获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的第一失重系数k1的具体过程。

步骤S310,获取任一表面经抛光处理的所述模具的模具钢的原始重量m0。

可选地,在步骤S310中,可以选取所述模具的模具钢,对所述模具钢的任一表面进行抛光处理后,记录经所述抛光处理后的所述模具钢的原始重量m0。

例如:准备干净的坩埚(含坩埚盖),选取注塑模具模具钢,进行CNC(Computer numerical control)机(即数控机床)加工,加工尺寸为3cm*3cm*0.5cm钢块,上表面进行抛光处理,称量钢块的重量为m0。

步骤S320,获取将任一所述表面铺满所述阻燃材料的所述模具钢加热第二预设时长后,再将所述阻燃材料清理之后的所述模具钢的第一重量m1。

可选地,在步骤S320中,将任一所述表面铺满所述阻燃材料的所述模具钢加热第二预设时长,可以包括:将所述阻燃材料均匀铺满所述模具钢经所述抛光处理的任一所述表面后,将铺满所述阻燃材料的所述模具钢置入坩埚内。再将所述坩埚加盖后置入烘箱中,以所述初始分解温度作为所述烘箱的设置温度,加热所述第二预设时长。

例如:将阻燃材料均匀的铺满钢块抛光面,平放于坩埚内,盖上坩埚盖,坩埚置入烘箱中,烘箱温度设置为所述初始分解温度。

例如:坩埚在烘箱中加热2h。

由此,通过坩埚和烘箱的适配加热,可以提升模拟实验的加热效果,进而有利于提升模拟实验所得结果的可靠性和精准性。

可选地,在步骤S320中,将所述阻燃材料清理,可以包括:使用坩埚钳将所述坩埚从所述烘箱中取出后,在通风橱中将所述模具钢的任一所述表面的所述阻燃材料进行清理后,再使用丙酮对经所述清理后的所述模具钢的所有所述表面进行超声清洗。

例如:用坩埚钳将其取出,在通风橱中对钢块表面的阻燃材料进行清理,钢块表面用丙酮超声清洗干净后,称量钢块重量为m1。

由此,通过丙酮和超声波配合清理,可以提升清理效果,进而可以保证腐蚀前后重量变化情况的精准性。

步骤S330,根据所述原始重量m0和所述第一重量m1,确定所述第一失重系数k1:k1=(m0-m1)/m0。

由此,通过模拟含溴阻燃材料在注塑过程中对模具腐蚀的过程,获取第一失重系数,操作简单、周期短、成本低。

在一个可选例子中,步骤S110中获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的变化信息,还可以包括:获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具,再经潮态实验后的第二失重系数k2。

由此,通过获取模具经阻燃材料腐蚀后再经潮态实验的第二失重系数,可以获取模具经阻燃材料腐蚀后的二级变化信息,从而为确定阻燃材料对模具的腐蚀性能提供更为精准的依据,可靠性更高。

可选地,可以结合图4所示本发明的方法中第二失重系数获取处理的一实施例的流程示意图,进一步说明获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具,再经潮态实验后的第二失重系数k2的具体过程。

步骤S410,获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具钢在潮态实验箱中,以预设潮态温度和/或预设潮态湿度进行所述潮态实验第三预设时长后的所述模具钢的第二重量m2。

例如:将清理后的钢块置于坩埚中,敞口放在潮态实验箱中进行实验,温度50℃,湿度95%,从而加速钢块表面腐蚀速度。

例如:潮态实验24h后,取出钢块,称量钢块重量为m2。

步骤S420,根据所述第二重量m2和经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具块的第一重量m1,确定所述第二失重系数k2:k2=(m2-m1)/m1。

由此,通过潮态实验进一步模拟含溴阻燃材料在注塑过程中对模具腐蚀的过程,可广泛应用于家电各领域对含溴阻燃材料的腐蚀性能评价,且具有模拟性、加速性和可重现性。

在一个可选例子中,步骤S110中获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的变化信息,还可以包括:获取经潮态实验后的所述模具的表面形貌粗糙信息。

由此,通过获取模具经阻燃材料腐蚀后再经潮态实验的表面形貌粗糙信息,可以获取模具经阻燃材料腐蚀后的形貌粗糙程度的变化信息,从而为确定阻燃材料对模具的腐蚀性能提供另一依据,可靠性更高,精准性更好。

可选地,获取经潮态实验后的所述模具的表面形貌粗糙信息,可以包括:获取由预设放大倍数的显微镜观察镜所述潮态实验后的所述模具钢经所述抛光处理的任一所述表面的腐蚀形貌,作为所述模具的所述表面形貌粗糙信息。

例如:在高倍显微镜下观察模具钢块抛光面腐蚀形貌。

由此,通过显微镜获取模拟腐蚀过程后模具的形貌粗糙程度的变化信息,使用便捷性好,获取信息的精准性好。

在步骤S120处,根据所述失重量△m和所述变化信息,确定所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能。

例如:在高倍显微镜下观察模具钢块抛光面腐蚀形貌,并结合k1=(m0-m1)/m0、k2=(m2-m1)/m1及△m对该材料对模具钢的腐蚀情况进行评价。

由此,通过模拟模具在实际注塑加工中的腐蚀过程,具有模拟性、加速性和可重现性,可用于各种含溴阻燃材料的腐蚀性能评价,可靠性高,通用性强。

在一个可选例子中,在步骤S120中,根据所述失重量△m和所述变化信息,确定所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能,可以包括:当所述阻燃材料的所述失重量△m大于预设失重量,且所述模具具备所述第一失重系数k1大于第一预设失重系数、所述第二失重系数k2大于第二预设失重系数、所述表面形貌粗糙信息的大于预设表面形貌粗糙信息的至少一种情况时,确定所述阻燃材料对所述模具的所述腐蚀性能大于预设腐蚀性能。

其中,所述预设腐蚀性能,可以包括:与所述预设失重量,以及所述第一预设失重系数、第二预设失重系数和预设表面形貌粗糙信息的至少之一适配的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能。

例如:表面形貌越粗糙,k1、k2、△m越大,表明该含溴阻燃材料对模具的腐蚀越严重。

由此,通过模拟腐蚀过程获取的阻燃材料和模具的实验数据,无需进行大批量注塑成型样件,即可实现对阻燃材料的选用及腐蚀性能评估,增加模具使用寿命,降低修模频率,提高生产效益。

在一个可选例子中,在步骤S120中,确定所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能,还可以包括:确定实验条件和/或实验过程均相同的一组以上的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能,并求取一组以上的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能的平均值。

例如:可以可同时模拟多组阻燃料对模具钢的腐蚀情况,多组模拟综合结果更接近实际模具注塑成型使用现状。

例如:为减少实验误差,可以同时进行多组实验验证。

由此,通过多组模拟过程同时进行,可以提升对阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定的精准性,进而有利于提升注塑过程中对阻燃材料选型的精准性、以及注塑过程和使用过程的安全性,更有利于人体健康,用户体验更好。

在一个可选实施方式中,在步骤S210获取所述阻燃材料的初始分解温度之后,还可以包括:确定所述阻燃材料在注塑过程中的加工温度不超过所述初始分解温度。

例如:该含溴阻燃材料在注塑过程中的加工温度,不超过该含溴阻燃材料的初始分解温度。

由此,通过确定阻燃材料在注塑过程中的加工温度,可以更好地确定阻燃材料的性能,也有利于提升注塑过程和使用过程的安全性,用户体验更好。

经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过模拟模具在实际注塑加工中的腐蚀过程,具有模拟性、加速性和可重现性,可可以用于各种含溴阻燃材料的腐蚀性能评价,有利于注塑加工过程中根据腐蚀性选择阻燃材料,可靠性高,通用性强。

根据本发明的实施例,还提供了对应于阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定方法的一种阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定装置。参见图5所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定装置可以可以包括:获取单元102和确定单元104。

在一个可选例子中,获取单元102,可以用于获取所述阻燃材料的失重量△m,并获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的变化信息。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤S110。

例如:可以针对同一款阻燃材料,对模具钢的腐蚀情况进行模拟。

由此,通过获取阻燃材料的失重量和模具经阻燃材料腐蚀后的变化信息,可以为对阻燃材料对模具的腐蚀性能的评价提供精准而可靠的依据,且获取方式便捷。

可选地,所述阻燃材料,可以包括:含溴阻燃材料。

例如:家电常用阻燃料以溴系阻燃剂为主,其中溴系阻燃剂的主要品种有十溴二苯醚、四溴双酚A、溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、八溴醚等。

例如:在注塑成型过程中,溴系阻燃剂受热分解易生成溴化氢(化学式:HBr)。

可选地,所述阻燃材料,也可以包括:含氮阻燃材料、含红磷阻燃材料、以及含溴、氮、红磷中至少两种的化合物阻燃材料的至少之一。其中,由于不同阻燃材料的腐蚀条件不一样,所以,对于不同阻燃材料,模拟实验过程中的腐蚀条件要进行适配调整。

由此,通过多种形式的阻燃材料,有利于提高阻燃材料对模具的腐蚀性能的评价的通用性和灵活性。

在一个可选具体例子中,获取单元102,可以包括:温度获取模块1022和失重量获取模块1024。

可选地,温度获取模块1022,可以用于获取所述阻燃材料的初始分解温度。该温度获取模块1022的具体功能及处理参见步骤S210。

在一个更可选具体例子中,可以结合图6所示本发明的装置中温度获取模块的一实施例的结构示意图,进一步说明温度获取模块1022的具体结构。温度获取模块1022,可以包括:热重分析实验仪10222。

更可选地,所述温度获取模块1022,还可以用于获取由热重分析实验仪10222以预设升温速率、升温至预设加热温度后对所述阻燃材料进行热重分析得到的所述初始分解温度。

例如:采用热重分析实验仪测试含溴阻燃材料的初始分解温度的过程中,热重分析实验仪的升温速率为10℃/min、升温的目标温度为800℃。

由此,通过获取热重分析实验仪对阻燃材料的热重分析得到的初始分解温度,获取方式安全、可靠,使用便捷性好。

可选地,失重量获取模块1024,可以用于获取所述阻燃材料在所述初始分解温度保温第一预设时长后的失重量△m。该失重量获取模块1024的具体功能及处理参见步骤S220。

例如:对阻燃材料进行热重分析的同时,在初始分解温度处保持2h,记录失重量△m。

由此,通过获取阻燃材料的初始分解温度、并在初始分解温度保持第一预设时长后获取失重量,操作方式简单,周期短,可靠性高。

在一个可选具体例子中,获取单元102,还可以包括:失重系数获取模块1026、形貌信息获取模块1028的至少之一。

可选地,失重系数获取模块1026,可以用于获取所述模具经所述阻燃材料腐蚀后的第一失重系数k1。

由此,通过获取模具经阻燃材料腐蚀后的第一失重系数,可以获取模具经阻燃材料腐蚀后的一级变化信息,从而为确定阻燃材料对模具的腐蚀性能提供必要的依据,可靠性高。

在一个更可选具体例子中,可以结合图7所示本发明的装置中失重系数获取模块的一实施例的结构示意图,进一步说明失重系数获取模块1026的具体结构。失重系数获取模块1026,可以包括:称量子模块10262和计算子模块10264。

更可选地,称量子模块10262,可以用于获取任一表面经抛光处理的所述模具的模具钢的原始重量m0。该称量子模块10262的具体功能及处理参见步骤S310。

例如:称量子模块10262,可以选取所述模具的模具钢,对所述模具钢的任一表面进行抛光处理后,记录经所述抛光处理后的所述模具钢的原始重量m0。

例如:准备干净的坩埚(含坩埚盖),选取注塑模具模具钢,进行CNC(Computer numerical control)机(即数控机床)加工,加工尺寸为3cm*3cm*0.5cm钢块,上表面进行抛光处理,称量钢块的重量为m0。

更可选地,所述称量子模块10262,还可以用于获取将任一所述表面铺满所述阻燃材料的所述模具钢加热第二预设时长后,再将所述阻燃材料清理之后的所述模具钢的第一重量m1。该称量子模块10262的具体功能及处理还参见步骤S320。

例如:与所述称量子模块10262将任一所述表面铺满所述阻燃材料的所述模具钢加热第二预设时长相适配,失重系数获取模块1026,还可以包括:加热子模块10266。

其中,加热子模块10266,可以用于将所述阻燃材料均匀铺满所述模具钢经所述抛光处理的任一所述表面后,将铺满所述阻燃材料的所述模具钢置入坩埚内。再将所述坩埚加盖后置入烘箱中,以所述初始分解温度作为所述烘箱的设置温度,加热所述第二预设时长。

例如:将阻燃材料均匀的铺满钢块抛光面,平放于坩埚内,盖上坩埚盖,坩埚置入烘箱中,烘箱温度设置为所述初始分解温度。

例如:坩埚在烘箱中加热2h。

由此,通过坩埚和烘箱的适配加热,可以提升模拟实验的加热效果,进而有利于提升模拟实验所得结果的可靠性和精准性。

例如:与所述称量子模块10262将所述阻燃材料清理相适配,失重系数获取模块1026,还可以包括:清理子模块10268。

其中,清理子模块10268,可以用于使用坩埚钳将所述坩埚从所述烘箱中取出后,在通风橱中将所述模具钢的任一所述表面的所述阻燃材料进行清理后,再使用丙酮对经所述清理后的所述模具钢的所有所述表面进行超声清洗。

例如:用坩埚钳将其取出,在通风橱中对钢块表面的阻燃材料进行清理,钢块表面用丙酮超声清洗干净后,称量钢块重量为m1。

由此,通过丙酮和超声波配合清理,可以提升清理效果,进而可以保证腐蚀前后重量变化情况的精准性。

更可选地,计算子模块10264,可以用于根据所述原始重量m0和所述第一重量m1,确定所述第一失重系数k1:k1=(m0-m1)/m0。该计算子模块10264的具体功能及处理参见步骤S330。

由此,通过模拟含溴阻燃材料在注塑过程中对模具腐蚀的过程,获取第一失重系数,操作简单、周期短、成本低。

可选地,所述失重系数获取模块1026,还可以用于获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具,再经潮态实验后的第二失重系数k2。

由此,通过获取模具经阻燃材料腐蚀后再经潮态实验的第二失重系数,可以获取模具经阻燃材料腐蚀后的二级变化信息,从而为确定阻燃材料对模具的腐蚀性能提供更为精准的依据,可靠性更高。

在一个更可选具体例子中,参见图7所示的例子,失重系数获取模块1026,还可以用于:对第二失重系数k2进行获取的处理。

更可选地,所述称量子模块10262,还可以用于获取经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具钢在潮态实验箱中,以预设潮态温度和/或预设潮态湿度进行所述潮态实验第三预设时长后的所述模具钢的第二重量m2。该称量子模块10262的具体功能及处理还参见步骤S410。

例如:将清理后的钢块置于坩埚中,敞口放在潮态实验箱中进行实验,温度50℃,湿度95%,从而加速钢块表面腐蚀速度。

例如:潮态实验24h后,取出钢块,称量钢块重量为m2。

更可选地,所述计算子模块10264,还可以用于根据所述第二重量m2和经所述阻燃材料腐蚀后的所述模具块的第一重量m1,确定所述第二失重系数k2:k2=(m2-m1)/m1。该计算子模块10264的具体功能及处理还参见步骤S420。

由此,通过潮态实验进一步模拟含溴阻燃材料在注塑过程中对模具腐蚀的过程,可广泛应用于家电各领域对含溴阻燃材料的腐蚀性能评价,且具有模拟性、加速性和可重现性。

可选地,形貌信息获取模块1028,可以用于获取经潮态实验后的所述模具的表面形貌粗糙信息。

由此,通过获取模具经阻燃材料腐蚀后再经潮态实验的表面形貌粗糙信息,可以获取模具经阻燃材料腐蚀后的形貌粗糙程度的变化信息,从而为确定阻燃材料对模具的腐蚀性能提供另一依据,可靠性更高,精准性更好。

在一个更可选具体例子中,可以结合图8所示本发明的装置中形貌信息获取模块的一实施例的结构示意图,进一步说明形貌信息获取模块1028的具体结构。形貌信息获取模块1028,可以包括:显微镜10282。

更可选地,所述形貌信息获取模块1028,还可以用于获取由预设放大倍数的显微镜10282观察镜所述潮态实验后的所述模具钢经所述抛光处理的任一所述表面的腐蚀形貌,作为所述模具的所述表面形貌粗糙信息。

例如:在高倍显微镜下观察模具钢块抛光面腐蚀形貌。

由此,通过显微镜获取模拟腐蚀过程后模具的形貌粗糙程度的变化信息,使用便捷性好,获取信息的精准性好。

在一个可选例子中,确定单元104,可以用于根据所述失重量△m和所述变化信息,确定所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能。该确定单元104的具体功能及处理参见步骤S120。

例如:在高倍显微镜下观察模具钢块抛光面腐蚀形貌,并结合k1=(m0-m1)/m0、k2=(m2-m1)/m1及△m对该材料对模具钢的腐蚀情况进行评价。

由此,通过模拟模具在实际注塑加工中的腐蚀过程,具有模拟性、加速性和可重现性,可用于各种含溴阻燃材料的腐蚀性能评价,可靠性高,通用性强。

在一个可选具体例子中,确定单元104,可以包括:对比模块1042。

可选地,对比模块1042,可以用于当所述阻燃材料的所述失重量△m大于预设失重量,且所述模具具备所述第一失重系数k1大于第一预设失重系数、所述第二失重系数k2大于第二预设失重系数、所述表面形貌粗糙信息的大于预设表面形貌粗糙信息的至少一种情况时,确定所述阻燃材料对所述模具的所述腐蚀性能大于预设腐蚀性能。

其中,所述预设腐蚀性能,可以包括:与所述预设失重量,以及所述第一预设失重系数、第二预设失重系数和预设表面形貌粗糙信息的至少之一适配的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能。

例如:表面形貌越粗糙,k1、k2、△m越大,表明该含溴阻燃材料对模具的腐蚀越严重。

由此,通过模拟腐蚀过程获取的阻燃材料和模具的实验数据,无需进行大批量注塑成型样件,即可实现对阻燃材料的选用及腐蚀性能评估,增加模具使用寿命,降低修模频率,提高生产效益。

在一个可选具体例子中,确定单元104,还可以包括:计算模块1044。

可选地,计算模块1044,可以用于确定实验条件和/或实验过程均相同的一组以上的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能,并求取一组以上的所述阻燃材料对所述模具的腐蚀性能的平均值。

例如:可以可同时模拟多组阻燃料对模具钢的腐蚀情况,多组模拟综合结果更接近实际模具注塑成型使用现状。

例如:为减少实验误差,可以同时进行多组实验验证。

由此,通过多组模拟过程同时进行,可以提升对阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定的精准性,进而有利于提升注塑过程中对阻燃材料选型的精准性、以及注塑过程和使用过程的安全性,更有利于人体健康,用户体验更好。

在一个可选实施方式中,与所述温度获取模块1022适配,还可以包括:确定注塑过程中加工温度的过程。

可选地,所述确定单元104,还可以用于确定所述阻燃材料在注塑过程中的加工温度不超过所述初始分解温度。

例如:该含溴阻燃材料在注塑过程中的加工温度,不超过该含溴阻燃材料的初始分解温度。

由此,通过确定阻燃材料在注塑过程中的加工温度,可以更好地确定阻燃材料的性能,也有利于提升注塑过程和使用过程的安全性,用户体验更好。

由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。

经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过对阻燃材料的选用及腐蚀性能评估,无需进行大批量注塑成型样件,增加模具使用寿命,降低修模频率,提高生产效益。

根据本发明的实施例,还提供了对应于阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定装置的一种模拟实验系统。该模拟实验系统可以包括:以上所述的阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定装置。

针对现有技术中在注塑成型过程中阻燃材料受热分解造成对模具的腐蚀的问题,参见图9所示的例子,该模拟实验系统对阻燃材料对模具的腐蚀性能的确定过程,可以包括:

步骤1、采用热重分析实验仪测试含溴阻燃材料的初始分解温度,确定该材料在注塑过程中的加工温度,升温速率10℃/min,升温至800℃。

例如:采用热重分析实验仪测试含溴阻燃材料的初始分解温度的过程中,热重分析实验仪的升温速率为10℃/min、升温的目标温度为800℃。

例如:该含溴阻燃材料在注塑过程中的加工温度,不超过该含溴阻燃材料的初始分解温度。

步骤2、由于含溴阻燃材料初始分解的成分主要为基材中添加的阻燃剂及小分子添加剂,根据步骤1的初始分解温度,对阻燃材料进行热重分析,同时在初始分解温度处保持2h,记录失重量△m,实验升温速率为10℃/min。

例如:热重分析(Thermogravimetric Analysis,TG或TGA),是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术,用来研究材料的热稳定性和组份。

步骤3、准备干净的坩埚(含坩埚盖),选取注塑模具模具钢,进行CNC(Computer numerical control)机(即数控机床)加工,加工尺寸为3cm*3cm*0.5cm钢块,上表面进行抛光处理,称量钢块的重量为m0。

步骤4、将阻燃材料均匀的铺满钢块抛光面,平放于坩埚内,盖上坩埚盖,坩埚置入烘箱中,烘箱温度设置参考步骤1中的初始分解温度。

步骤5、坩埚在烘箱中加热2h,用坩埚钳将其取出,在通风橱中对钢块表面的阻燃材料进行清理,钢块表面用丙酮超声清洗干净后,称量钢块重量为m1。

例如:通风橱,又称烟橱或通风柜,是实验室,特别是化学实验室的一种大型设备。

步骤6、将清理后的钢块置于坩埚中,敞口放在潮态实验箱中进行实验,温度50℃,湿度95%,从而加速钢块表面腐蚀速度。

步骤7、潮态实验24h后,取出钢块,称量钢块重量为m2。

步骤8、在高倍显微镜下观察模具钢块抛光面腐蚀形貌,并结合k1=(m0-m1)/m0、k2=(m2-m1)/m1及△m对该材料对模具钢的腐蚀情况进行评价,表面形貌越粗糙,k1、k2、△m越大,表明该含溴阻燃材料对模具的腐蚀越严重。

在一个可替代例子中,上述步骤1至步骤8的实验方案,可以针对同一款阻燃材料;也可以可同时模拟多组阻燃料对模具钢的腐蚀情况,多组模拟综合结果更接近实际模具注塑成型使用现状。

由于本实施例的模拟实验系统所实现的处理及功能基本相应于前述图5至图8所示的装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。

经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过模拟含溴阻燃材料在注塑过程中对模具腐蚀的过程,可广泛应用于家电各领域对含溴阻燃材料的腐蚀性能评价,具有模拟性、加速性和可重现性。

综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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