增強(qiáng)尼龍材料吸水后對(duì)性能的影響

增強(qiáng)尼龍吸水后，各類(lèi)性能產(chǎn)生變化，很多性能變化和吸水有關(guān)系。

1.結(jié)晶度與晶體結(jié)構(gòu)

臨源增強(qiáng)尼龍生產(chǎn)廠家對(duì)增強(qiáng)尼龍的晶體學(xué)最新研究發(fā)現(xiàn)，全部增強(qiáng)尼龍均是半晶態(tài)原料，成型后有結(jié)晶和非晶態(tài)區(qū)域。在晶體區(qū)域，分子結(jié)構(gòu)鏈呈平面之字形，鏈間依據(jù)酰胺鍵建立共價(jià)鍵。在非晶態(tài)區(qū)域，分子結(jié)構(gòu)的鏈構(gòu)型是不規(guī)則形狀。大部分酰胺鍵不相互作用形成共價(jià)鍵，這個(gè)是“隨機(jī)的”，但局部共價(jià)鍵建立在少數(shù)區(qū)域。

在最開(kāi)始分析中，增強(qiáng)尼龍的粒度一般是依據(jù)硬度來(lái)估計(jì)的。增強(qiáng)尼龍硬度高過(guò)水。吸水后，兩類(lèi)材料的相對(duì)密度和晶粒度均增大。拉辛的理解強(qiáng)化了尼龍?jiān)?，一般帶有某些γ晶體。結(jié)果顯示，尼龍?jiān)衔髲?qiáng)度提高，γ-結(jié)晶度降低，α-結(jié)晶度越大，尼龍?jiān)系膹?qiáng)度越穩(wěn)定。

2.力學(xué)性質(zhì)與分子運(yùn)動(dòng)

吸水后增強(qiáng)尼龍的物理性能產(chǎn)生明顯變化。最主要的是強(qiáng)度、應(yīng)變速率和抗拉強(qiáng)度降低，屈服極限降低，沖擊抗壓強(qiáng)度增加。增強(qiáng)尼龍分子熱運(yùn)動(dòng)的科學(xué)研究包括磁共振、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)、弛豫和介電損耗。增強(qiáng)尼龍制造商出具關(guān)于增強(qiáng)尼龍?jiān)牧衔昂笞笥易兓目茖W(xué)研究。結(jié)果顯示，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（TG）對(duì)水含量更加敏感。吸水后TG顯著降低。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于吸水率的增加，TG的下降進(jìn)程是分階段的?？焖賳?dòng)停止減少；當(dāng)吸水質(zhì)量濃度超過(guò)一定值時(shí)，復(fù)原較慢。

臨界點(diǎn)約為2%～4%。增強(qiáng)尼龍?jiān)诘蜏叵碌闹饕阅苋匀皇铅潞挺米兓?，在其中β由于吸水率的增加，抗壓?qiáng)度增加。某些增強(qiáng)尼龍制造商還發(fā)現(xiàn)，β峰值抗壓強(qiáng)度γ由于TG的增加，變化峰值減小，并呈現(xiàn)出類(lèi)似于TG的相變。

上述情況反映了類(lèi)似于冶煉的實(shí)際效果。但是，當(dāng)檢測(cè)溫度進(jìn)一步減少并超出某一臨界溫度時(shí)，水對(duì)尼龍?jiān)系膹?qiáng)化作用將逆轉(zhuǎn)，類(lèi)似的化學(xué)交聯(lián)將使底部硬化。臨界溫度的實(shí)際值在不同消息中差異很大。有些人講到，這和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)檢測(cè)頻率和測(cè)試對(duì)象認(rèn)知水平的差異有關(guān)系。增強(qiáng)尼龍?jiān)陂L(zhǎng)期應(yīng)力少于屈服極限后會(huì)硬化。這類(lèi)實(shí)際效應(yīng)稱之為“地應(yīng)力脆性”。吸水后，原位應(yīng)力脆化速率增加。

3.尺寸變化

吸水后尼龍的體積膨脹提高。在膨脹過(guò)程當(dāng)中，原材料規(guī)格的變化與吸水率的變化有所不同。伴隨著吸水率的變化，增強(qiáng)尼龍化學(xué)纖維的膨脹前快后慢；增強(qiáng)尼龍塑料薄膜則相反。在拉申的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)之后，這類(lèi)擴(kuò)展有很多特點(diǎn)。這類(lèi)擴(kuò)展在拉申的認(rèn)知取向中尤為重要。增強(qiáng)尼龍的制造商發(fā)現(xiàn)，在拉辛效應(yīng)下，增強(qiáng)尼龍的分子間氫鍵傾向于與拉辛效應(yīng)方向相同。因而，認(rèn)為增強(qiáng)尼龍沿分子間氫鍵方向的吸水膨脹十分明顯。

4.熱定型法

生產(chǎn)提高尼龍顆粒有兩種方式：冷濕定型和干熱定型。結(jié)果顯示，相同粒徑時(shí)，干熱定型試樣的吸水體積增大，而冷濕定型試樣的吸水體積減小。冷固化和濕固化樣品的顏色特性優(yōu)良。

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